肝胆疾病的生物化学与实验诊断
26页1、肝胆疾病的生物化学与实验诊断肝胆疾病的生物化学与实验诊断第一节第一节 概述概述一、肝细胞的正常代谢功能一、肝细胞的正常代谢功能肝是人体内体积最大的实质性腺体,是具有重要而复杂的代谢功能的器官。它具有肝动脉和肝静脉 双重的血液供应,且有肝静脉及胆道系统出肝,加上丰富的血窦及精巧的肝小叶结构,以及肝细胞中富 含线粒体、内质网、核蛋白体和大量酶类,因而能完成复杂多样的代谢功能。 每个肝细胞平均约含 400 个线粒体,呈圆形、椭圆形或棒形。线粒体与三羧酸循环、呼吸链及氧化 磷酸化、脂肪酸的 -氧化及酮体生成、氨基酸的脱氨基、转氨基及尿素合成等有密切关系。线粒体对 缺氧特别敏感,易于受损伤。肝细胞的粗面内质网是合成各种蛋白质和酶类的场所,而滑面内质网则与 糖原的合成和分解、胆红素、激素、药物、染料及毒物等的生物转化有关。 溶酶体中含 10 余种水解酶类,它与肝细胞的溶解和坏死、胆红素的分泌以及胆褐素和铁颗粒的代 谢有关,具有吞饮、储存、消化和运输细胞内代谢产物的作用。 高尔基复合体与分泌和排泄代谢产物及合成糖蛋白等有关。有人认为高尔基复合体、溶酶体和毛细 胆管构成肝细胞的胆汁分泌微小器官,在肝内
2、胆汁淤积时其功能受到损害。 肝细胞的胞质中含有糖酵解、磷酸戊糖通路、氨基酸激活、脂肪酸和胆固醇合成的多种酶类。 肝细胞核染色体 DNA 及调控蛋白对肝细胞内代谢起调控作用,肝细胞再生时,DNA 大量合成和 复制。 肝细胞膜由蛋白质和磷脂等构成,具有三种形态:一是两个相邻肝细胞间的细胞膜,依靠指状突起 使相邻肝细胞相互连接;面向肝窦的细胞膜则具有微绒毛,能增大与肝窦血液的接触面积,有利于物质 交换;在 2 或 3 个肝细胞之间,细胞膜皱折形成毛细胆管,毛细胆管与胆红素等胆汁成分的排泌有关。 当肝内或肝外胆汁淤积时,毛细胆管发生改变。 肝细胞能合成多种血浆蛋白质(白蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原及多种血浆蛋白质) 。在血浆蛋白 质的处理上肝起着重要作用。白蛋白以外的血浆蛋白质都是含糖基的蛋白质,它们在肝细胞膜上的唾液 酸酶的作用下,失去糖基末端的唾液酸,就可被肝细胞上的特异受体肝糖结合蛋白所识别,并经胞饮 作用进入肝细胞而被溶酶体清除。 肝内含有丰富的与氨基酸分解代谢有关的酶类,由食物消化吸收而来的和组织蛋白分解而来的氨基 酸大部分被肝细胞摄取,经过转氨基、脱氨基、转甲基、硫和脱羧等反应转变成
3、酮酸及其他化合物。除 亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸这三种支链氨基酸主要在肌肉组织降解外,其余氨基酸特别是苯丙氨酸、酪 氨酸及色氨酸等芳香氨基酸都主要在肝内进行分解代谢。肝是合成尿素的重要器官,肝细胞功能严重障 碍会引起血中多种氨基酸的含量增高,血氨浓度增高、血中尿素浓度降低。 肝脏是维持血糖浓度相对稳定的重要器官,肝有较强的糖原合成与分解的能力,通过糖原的合成与 分解而调节血糖。肝是进行糖异生的重要器官,可将甘油、乳酸、氨基酸等转化为葡萄糖或糖原。肝还 可将半乳糖、果糖等转化为葡萄糖。 肝在脂类的消化、吸收、运输、合成及分解等过程中起重要作用。肝合成甘油三酯、磷脂及胆固醇 的能力很强,并进一步合成 VLDL 及 HDL。某些载脂蛋白(如 ApoA、ApoB100、ApoC、ApoC 等)以及卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)在肝细胞中合成,它们在脂蛋白的代谢及脂类运输中起着 重要的作用。肝对甘油三酯及脂肪酸的分解能力很强,是生成酮体的重要器官。 肝在维生素的吸收、储存和转化方面都起着重要作用。维生素 A、D、E、K 及 B 在肝内储存,胡 萝卜转变成维生素 A,维生素 D3 在 C25 位
4、上的羟化,由维生素 PP 合成 NAD+和 NADP+,由维生素 B1 合成 TPP 等过程均在肝内进行。 肝与许多激素的灭活和排泄有密切关系,血中的类固醇激素在肝内灭活,生成种种代谢产物(如17-羟类固醇、17-氧类固醇) ,有的代谢产物在肝脏进一步与葡萄糖醛酸或硫酸结合,再从尿液或胆汗 排出。胰岛素及其他多种蛋白质或多肽激素以及肾上腺素、甲状激素等也都在肝内灭活。因此,当发生 严重肝功能损伤时,体内多种激素因灭活而堆积,会导致相应的激素调节功能紊乱。肝的生物转化功能, 胆汁酸及胆色素代谢功能在第二、三、四节中介绍。二、枯否细胞的功能二、枯否细胞的功能肝内存在的枯否细胞(Kupffercells,KC)实际是位于肝窦内的巨噬细胞,此类细胞的特点是其内 质网及核膜上的内源性过氧化物酶活性。KC 除具有吞噬、消灭病原微生物、清除机体内的内毒素、调 节免疫和炎症反应等功能外,还能调控组织和基质修复、调控肝细胞、肝储脂细胞的增殖和合成细胞外 基质等。这些功能是通过枯否细胞所分泌的多种生物活性因子(如转化生长因子 TGF、肝细胞生长因 子 HGF、胰岛素样生长因子IGF、转化生长因子 TGF、
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