3 概述
神經系統中存在有大量的遊離氨基酸，這些物質除參與神經系統的一般代謝過程與維持細胞內，外水分及電解質平衡外，還做爲化學傳遞物質參與神經興奮及抑制調節，對神經細胞有興奮作用的氨基酸如穀氨酸、天冬氨酸等酸性氨基酸，具有抑制作用的如γ氨基丁酸（GABA）與甘氨酸。穀氨酸在腦及脊髓內含量豐富，以大腦半球和小腦中爲最多；門冬氨酸在腹角灰質中含量較高，這兩種氨基酸可爲神經興奮性遞質。γ-氨基丁酸在腦中含量甚多，不參與蛋白質的構成，而在腦能量代謝中佔重要位置，可爲一種重要的抑制遞質；甘氨酸中的遊離型存在於整個中樞神經系統、腦脊液、血清和其他組織中，以脊髓灰質中的濃度最高，腦的甘氨酸可能來自血漿或腦蛋白的分解及由葡萄糖和絲氨酸轉變而來。目前推測甘氨酸可能是脊髓中何神經元的抑制性遞質。
4 腦脊液氨基酸的醫學檢查
4.1 檢查名稱
4.2 分類
4.3 化驗取材
4.4 腦脊液氨基酸的測定原理
單向紙層析或薄層層析法均不能使幾十種氨基酸完全分離，雙向層析是將已經過單向層析的濾紙或薄層層析板旋轉90度後，再用其他溶劑進行層析，使單向層析時未分離的氨基酸得到分離。
先利用陽離子交換樹脂將血清、血漿、腦脊液和尿液中的氨基酸交換吸附，用水洗去鹽份後，再用氨水將氨基酸洗脫。氨蒸發後，得到較濃和較純的含氨基酸樣品，再進行雙向層析，從而進行鑑定。
含硫氨基酸層析時常得不到滿意的分離，可在點樣後加H2O2使它們氧化成相應的碸或磺酸，再作層析分離。
4.5 試劑
（2）陽離子交換樹脂：Dowex-50×8，50～100目H＋型
（3）2mol/L氨水
（6）30%過氧化化氫（每ml中加0.2mg鉬酸銨作爲催化劑）。
（7）層析溶劑：第一向爲正丁醇：吡啶∶水（1∶1∶1，V/V）；第二向爲88%苯酚：25%氨水∶水（10∶0.05∶1，V/V），每200ml加8-羥喹啉1mg。
（8）2g/L或5g/L茚三酮丙酮液。
（9）層析缸、電吹風和點樣毛細管等。
4.6 操作方法
（1）脫鹽：取已過濾的腦脊液10ml加入裝有5ml Dowex-50×8離子交換樹脂的層析柱內，用100ml蒸餾水淋洗層析柱，流出液棄去。用2mol/L氨水30ml洗脫氨基酸。洗脫液在40℃真空蒸發，殘渣溶於1ml蒸餾水中。
腦脊液用1ml，先經磺基水楊酸40mg去蛋白，離心後取上清液0.5ml加入裝有1ml Dowex 50×8的層析柱內，用40ml蒸餾水淋洗層析柱，流出液棄去。用2mol/L氨水15ml洗脫氨基酸。洗脫液在40℃真空蒸發，殘渣溶於0.05ml蒸餾水
（2）點樣：在薄層層析板的左下角距二邊1.5cm處，點加腦脊液的脫鹽濃縮液4μl；點樣量以2μg氨基氮爲度，且直徑愈小愈好。
（3）氧化含硫氨基酸：在點樣處加0.5μl含鉬酸銨的H2O2，在室溫放置30min。
（4）展層：先將薄層層析板置於盛有第一向溶劑的層析缸中，展層約60min，即溶劑上升至9.5cm處時取出，再在40℃氣流中吹30min。將薄層層析板轉90℃再放入盛有第二向溶劑的層析缸中展層約100min，即溶劑上升至9.5cm處時取出在40℃放過夜。
（5）向薄層層析板噴灑茚三酮試劑，再置100℃烘箱30min，觀察氨基酸的紫藍色斑點，脯氨酸斑點爲黃色。
4.7 正常值
HPLC法：
天冬氨酸（Aspartic Acid，Asp） 1.6±1.7μmol/L
穀氨酸（Glutamic Acid，Glu） 4.6±1.2μmol/L
絲氨酸（Serine，Ser） 33.9±4.9μmol/L
組氨酸（Histidine，His） 10.0±2.7μmol/L
甘氨酸（Glycine，Gly） 8.6±2.1μmol/L
蘇氨酸（Threomine，Thr） 32.4±12.6μmol/L
精氨酸（Arginine，Arg） 35.5±6.1μmol/L
丙氨酸（Alanine，Ala） 47.2±9.1μmol/L
酪氨酸（Tyrosine，Tyr） 10.7±2.0μmol/L
胱氨酸（Cystine，Cys） 1.0±1.1μmol/L
蛋氨酸（Methionine，Met） 0.3±0.5μmol/L
纈氨酸（Vatine，Val） 18.7±4.1μmol/L
苯丙氨酸（Phenylalanine，Phe） 12.0±2.3μmol/L
異亮氨酸（Isoleucine，Ile） 6.5±1.7μmol/L
亮氯酸（Leucine，Leu） 9.3±2.7μmol/L
賴氨酸（Lysine，Lys） 22.2±4.3μmol/L
4.8 化驗結果臨牀意義
正常情況下CSF中氨基酸總量約爲血漿中含量的10%～30%。在各種腦膜炎、脊髓阻塞水平以下變黃時，CSF中氨基酸總量明顯升高；晚期神經梅毒輕度升高；多發性硬化症、老年性精神病時降低。
CSF中的氨基酸用色譜法可分離出20餘種，氨基酸其臨牀意義如下。
細菌性腦膜炎、腦膜神經根炎、癌腦膜炎、Garin-Bujadox-Bannnarth等CSF穀氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸含量升高。
腦膿腫、全身性感染、精神分裂症甘氨甘氨酸、穀氨酸、纈氨酸、門冬氨酸含量升高、精神分裂症還可見丙氨酸增高。
肝昏迷、腦出血、癲癇、嚴重嗜睡病谷氨醯胺升高，而癲癇患者CSF γ-氨基丁酸濃度降低。
許多神經系統變性病如帕金森氏病、運動神經元病、脊髓小腦變性CSF中門冬氨酸升高，穀氨酸降低。
各種氨基酸尿症患者CSF中的氨基酸可發生相應的變化，如楓糖尿症CSF中纈氨基、亮氨酸、異亮氨酸等支鏈氨基酸含量常增高，精氨酸血癥精氨酸含量升高，賴氨酸尿症CSF中賴氨酸增多。
4.9 附註
腰椎穿刺CSF後，加入2ml加入磺基水楊酸鈉5mg/ml振盪沉澱蛋白，立即放入冰壺，10h內送入－20℃冰箱或儘快放入－40℃～－70℃保存。不超過2個月。應避免血液污染（因紅細胞內Asp含量高於血漿的200倍）。要求停止服藥一週後採樣。
採用高效液相色譜儀及氨基酸分析儀可分離測定出20餘種氨基酸。有些報道的正常含量差異甚大，可能由使用儀器，方法與對標本處理及貯存條件的不同所致，且在某些疾病的CSF中氨基酸濃度的改變還存在着矛盾，因此CSF中氨基酸的測定方法與臨牀意義尚需進一步研究。
CSF中氨基酸含量隨年齡增長而升高者有穀氨酸、絲氨酸、組氨酸、蘇氨酸、精氨酸、胱氨酸，但無性別間差異。