晚期糖基化終末產物的測量分析

王海璇 徐顧航 王智旖

摘要：晚期糖基化終末產物（AGEs）是人體內過量糖與蛋白質結合產物。人體內AGEs有兩個來源，一種體內過量糖與蛋白質在體內合成AGEs，另一種是通過食物攝入AGEs。體內過量AGEs是誘發慢性炎癥的主要原因，本文就目前AGEs檢測方法進行綜述。

關鍵詞：晚期糖基化終末產物;熒光檢測法;免疫學檢測法

晚期糖基化終末產物（AGEs）是葡萄糖或其他糖類衍生物與蛋白質或脂質通過非酶促反應產生的。AGEs促進氧化應激反應，活化多種轉錄因子并產生大量促炎細胞因子。AGEs包括羧甲基賴氨酸（CML）、羧乙基賴氨酸（CEL）、吡咯啉、戊糖苷和甲基乙二醛-賴氨酸二聚體（MOLD）等。目前生物樣本中AGEs的檢測方法主要為色譜法和免疫學法。色譜法包括HPLC/MS、GC-MS和LC-MS/MS等，免疫學法包括ELISA法和免疫印跡法。

AGEs熒光法檢測法非常簡單，是一種無創快速地檢測皮膚內AGEs水平的方法。大量臨床研究結果也證實皮膚中AGEs熒光強度與HPLC法檢測所得血清總AGE濃度存在顯著相關性。由于糖化血紅蛋白僅能反映1個月以內短期血糖水平的異常，而皮膚內AGEs自發熒光水平已經被證明是長期糖尿病患者預測并發癥發生的重要指標。不同膚色也影響著皮膚內AGEs自發熒光光水平，深色皮膚受試者AGEs測量值低于淺色皮膚者。皮膚內AGEs水平與機體氧化應激水平有關。高水平的氧化應激反應會誘發糖尿病并發癥的發生，該方法適用于健康人群和患病人群日常健康監測。雖然皮膚內AGEs自發熒光水平可以監測個體的代謝健康水平，但仍存在局限性，如皮膚內還存在各種其他熒光物質（煙酰胺腺苷二核苷酸等），具有相同的激發和發射光譜范圍（分別為350～410 nm和420～600 nm），會產生干擾效應，該技術在臨床中使用還需要進一步完善。

現有的色譜學技術，包括質譜和氣/液相色譜技術，可以精確的測定AGEs含量，但這些技術需要專業操作人員，且儀器成本也高昂。上述原因導致這些技術難以廣泛使用。LC-MS/MS技術的靈敏度遠高于熒光檢測法，該技術可以用于分析檢測樣本中非揮發性化合物。其一個顯著的特點是通常不需要衍生處理。GC-MS技術已經廣泛用于血漿和尿液中兩種AGEs，包括CML和CEL的檢測分析，并可以精確定量分析食物樣本中 CML含量。目前還有一種基于超高壓液相色譜（UHPLC） 的新技術，可以實現更高的分辨能力和更快的分析速度。

免疫學方法具有簡便快速等優勢，但制備高質量的單克隆抗體是關鍵，但目前仍沒有定量檢測AGEs的標準免疫學方法。雖然ELISA法已廣泛用于檢測血清或其他生物樣本以及食物中的AGEs含量，該方法仍存在局限性，包括現有的抗體缺乏特異性，蛋白質糖化交聯物易導致高檢測背景，以加熱或堿液預處理樣本易產生無糖化合物干擾。最新研究結果表明，人血漿或尿液以及各種食物中的CML可以代表總AGEs含量，并且ELISA法檢測CML結果可靠，與LC-MS/MS法檢測結果相關性顯著。此外，血清中AGEs、RAGEs 和sAGEs含量也可以通過蛋白質印跡方法來測量。蛋白質印跡技術較ELISA法具有更高的靈敏度和特異性，能夠檢測到樣品中僅0.1 ng的目的標蛋白質。盡管蛋白質印跡技術具有很高的靈敏度和特異性，但它仍可能產生不可靠的結果。例如當抗體與某種蛋白質發生交叉反應時則可能出現假陽性，當大分子量蛋白質沒有足夠時間完全轉移至PVDF膜上時則可能會出現假陰性。此外還可能會出現條帶褪色或多條帶等現象，并可能影響結果的判讀。總的來說，蛋白質印跡技術的完成需要專業的實驗人員和實驗室設備，整個過程耗時耗力，任何一個步驟的細小錯誤就可能會危及整個過程。蛋白質印跡技術與ELISA技術的最大區別在于，蛋白質印跡技術可以同時檢測多個目標蛋白，而 ELISA法只檢測一種目標蛋白，同時蛋白質印跡技術還可以分析目標蛋白的分子量。因此我們還可以通過蛋白質印跡技術分定量分析待檢樣本中AGEs或RAGEs的含量。

總之，檢測樣本中AGEs含量的最佳技術的選擇取決于以下幾種因素，包括訓練有素的人員、可用的實驗室、資金和研究對象（AGE濃度、樣品數量、樣品類型等）。選擇合適的AGEs檢測方法可以為臨床診療提供可靠數據，而穩定可靠的檢測數據可以為健康監測、糖尿病患者體內炎癥反應水平和疾病嚴重程度評估提供可靠的實驗室檢測結果。

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作者簡介：王海璇（2000—），女，江蘇徐州人，本科在讀，研究方向（糖尿病及其并發癥發病機制研究）

本論文受江蘇大學大學生科研立項資助（20AD0131）