糖化清蛋白的检测及临床应用＊

史德宝 综述，吕礼应审校

（安徽医科大学第一附属医院检验科，安徽合肥230022）

糖尿病（DM）患病率逐年升高，持续性高血糖可促进DM并发症的发生、发展，而良好的血糖控制可有效降低DM 并发症的发生率。糖化血红蛋白（HbA1c）是目前公认的血糖监控标准，可反映既往2～3个月的血糖平均水平，与DM 并发症的发生、发展相关。但是，HbA1c受到溶血性贫血、红细胞寿命和血红蛋白变异体等因素的影响。糖化清蛋白（GA）是另一重要的血糖监控指标，因清蛋白（Alb）半衰期较短（约17d），与血糖的结合速度比血红蛋白快，所以在短期血糖监控上较HbA1c更加敏感，可反映近2～3周血糖变化。本文将就GA的检测方法、参考区间、临床应用及与其他血糖监控指标的比较做一综述。

1 GA 的酶法检测及参考区间

目前已知的GA 检测方法有离子交换法、染色法、亲和色谱法、高效液相色谱法等，均因精密度低和（或）检测时间长等缺点未能在临床上广泛应用。2002年Kouzuma等［1］在GA 干性酶法检测的基础上提出液态酶法检测，并于2004年进行改进。其原理是首先通过酮胺氧化酶去除内源性糖化氨基酸的干扰；然后使用Alb特异的蛋白酶水解GA 生成糖化氨基酸，酮胺氧化酶氧化糖化氨基酸生成葡萄糖醛酮、氨基酸和H2O2，染色法定量检测H2O2；最后用改良BCP 法检测Alb，用GA／Alb比值表示GA 的值。该方法去除了Alb浓度对检测结果的影响，具有分析时间短、效率高、精密度高、自动化检测等优点。

GA 液态酶法检测在临床上已广泛应用，但尚缺乏公认的参考区间。2006年日本糖尿病协会提出，日本人群GA 参考区间为12.3%～16.9%。2009年周翔海等［2］对北京地区576例正常糖耐量人群分析显示，GA 参考区间为11.89%～16.87%，且GA 与年龄成正相关。2011年Kohzuma等［3］研究显示，美国人群GA 参考区间为11.9%～15.8%，性别间无差异但种族间有差异（黑人比白人高）。何訸等［4］对1 296例健康体检者分析显示，GA 在性别、年龄间均有差异，并根据性别和年龄将GA 的参考区间划分为5个部分：18～29岁的男女均为8.7%～13.7%；30～49岁的男性为8.1%～13.7%、女性为9.4%～14.2%；50～59岁男女均为9.1%～14.9%；大于60岁的男女均为9.6%～15.7%。

Hiramatsu等［5］对574例健康孕妇研究指出，GA 值随妊娠的进展而降低，中孕期、晚孕期（分别为13.7%±1.9%、13.3±2.0%）明显低于早孕期（14.44%±2.2%），但中孕期与晚孕期之间无明显差异。王凤环等［6］对691 例非GDM 健康孕妇研究表明，孕12～16周、孕24～28周、孕36～38周的GA参考区间分别为10.53%～15.30%、10.00%～13.98%、9.03%～13.50%，结果也显示GA 值随妊娠的进展而降低。

2 GA 的临床应用

2.1 GA 在糖尿病并发症中的应用

2.1.1 冠心病（CAD） 蒲里津等［7］对T2DM 伴或不伴CAD患者的对照研究显示，T2DM 伴CAD 患者GA 水平显著高于不伴CAD 患者（20.57%±4.23%vs.19.00%±4.48%），GA≥19%可作为T2DM 伴CAD 的独立危险因素，GA≥21%提示3支冠状动脉血管病变，并且GA 在评估T2DM 伴CAD 的发生和严重程度上要优于HbA1c，可用于预测T2DM 患者心血管事件的发生。郝亚平等［8］研究表明，CAD 患者GA 水平显著升高，GA 不仅在高血糖人群的CAD 发病中起重要作用，而且在正常糖耐量人群中亦是冠心病的独立危险因素。相关研究也表明，GA 水平增加和T2DM 伴稳定性心绞痛、冠状动脉慢性完全闭塞病变侧支生长受损有关。

2.1.2 视网膜病（DR） 纪丽君等［9］研究DR 与血糖控制关系时结果显示，中长期血糖监控指标（GA、HbA1c）比点血糖监测指标（FPG、2hPG）对DR 患者的治疗、预后更有价值。Mukai等［10］对2 681例社区日本人群视网膜病发病率研究显示，受试者工作特征曲线（ROC）曲线分析GA 诊断DR 的最佳阈值为17.0%。一项国内GA 预测DR 的5 年回顾性研究表明［11］，平 均HbAlc 和GA 预 测DR 进 展 的 最 佳 切 点 分 别 为7.27%和21.85%。

2.1.3 慢性肾病（CKD） Frederiek等［12］对DM 肾病（CKD4～5期，eGFR＜30mL·min－1·1.73 m2与DM 肾功能正常者随机对照研究显示，HbA1c低估了CKD4～5期患者的血糖水平，而GA 与DM 伴CKD 患者的平均血糖水平显著相关（r＝0.54，P＜0.01），较HbA1c、GA 能更好地反映其血糖水平。Nagayama等［13］研究显示，DM 血液透析患者中，GA 比HbA1c更好地反映血糖控制情况，而HbA1c会低估血糖控制情况。Freedman等［14］对444 例终末期DM 肾病患者随访研究表明，GA 相对于HbA1c和随机血糖更能预测终末期DM肾病患者的死亡风险与住院率。

2.2 GA 在HbA1c不适用情况下的应用

2.2.1 溶血性贫血 各种病因导致红细胞破坏加速，超过骨髓的代偿能力引起溶血性贫血。为了弥补贫血，红细胞生成增加、寿命缩短，导致HbA1c水平降低，而GA 则不受红细胞寿命的影响。Koga等［15］对溶血性贫血患者和T2DM 无并发症患者的对照研究显示，血红蛋白水平和HbA1c显著相关（r＝0.541，P＜0.01），而与GA 无显著相关性，HbA1c的检测结果比平均血糖估算的HbA1c值（依据Rohlfing公式）明显偏低，而GA／3（基于正常个体的结果，GA 约为HbA1c的3倍左右）估算的HbA1c和平均血糖估算的HbA1c非常接近，GA 与平均血糖之间有良好的相关性。在溶血性贫血中，GA 是反映血糖控制的良好指标。

2.2.2 缺铁性贫血 日本学者对104例糖代谢正常的绝经前妇女观察研究显示［16］，血清铁和HbA1c呈负相关，缺铁性贫血和缺铁状态时HbA1c均高于铁代谢正常组，而GA 在各组间无差异，表明铁代谢指标影响HbA1c，但不影响GA。应用铁制剂治疗缺铁性贫血，红细胞数量增加但寿命缩短，HbA1c值会暂时性下降，待贫血纠正后，HbA1c返回到原来水平，而GA 并不受这些因素的影响，可用于缺铁性贫患者的血糖监测。

2.2.3 妊娠 从妊娠中期开始至妊娠晚期，HbAlc逐渐增加。Hashimoto等［17］研究表明，妊娠期铁蛋白与HbAlc水平呈负相关，妊娠晚期HbAlc水平的升高与缺铁有关，因怀孕晚期对铁需求增加，大多数女性在怀孕晚期将表现为缺铁状态，而GA 水平不受铁蛋白影响，能更好地反映血糖水平。

妊娠期糖尿病（GDM）通常是妊娠中、晚期出现的不同程度糖代谢异常，是妊娠期常见的并发症之一。妊娠期糖代谢异常与孕妇及胎儿的不良结局相关。一项日本GA 研究组的报告表明［18］，妊娠末期GA 值大于或等于15.8%者，新生儿并发症（新生儿低血糖症，红细胞增多症和呼吸系统疾病）的发生频率显著高于GA＜15.8%者，而HbA1c与孕产妇和婴儿并发症的发生频率无相关性。GA 可能是GDM 患者更好的血糖监测指标。

2.2.4 血红蛋白变异 美国国家HbA1c标准化计划（NGSP）最新报告指出，遗传性血红蛋白变异体（如HbS、HbC）、胎儿血红蛋白（HbF）和血红蛋白化学修饰衍生物（如肾衰竭患者体内的氨基甲酰血红蛋白）都可能影响HbA1c检测，并且检测结果的准确性还取决于特定血红蛋白变异体或衍生物的HbA1c检测方法。而GA 的检测不受血红蛋白变异体的影响，因此可以准确反映血红蛋白变异者的血糖变化情况。Koga等［19］检测脐带血中HbA1c和GA 水平，评价新生儿血糖监控指标时得出，婴儿血液中包含很高比例的HbF，HbA1c很难用高效液相色谱法、乳胶免疫比浊法、酶法、亲和色谱法准确检测，而GA 的检测不受影响，可作为婴儿血糖控制指标。

2.2.5 慢性肝病 肝硬化时，脾功能亢进导致红细胞寿命缩短，HbA1c水平下降；而体内Alb寿命也会因Alb合成障碍而延长，GA 表现高值。所以，无论是HbA1c还是GA 都不能单独作为肝硬化血糖监控指标。

2008年koga等［20］在研究慢性肝病适宜的血糖监控指标时得出，平均血糖估算的HbA1c（eHbA1c）可准确反映患者血糖变化情况。HbA1c检测结果（mHbA1c）低于eHbA1c，而GA／3估算的HbA1c高于eHbA1c。用mHbA1c与GA 的平均值建立新的指标CLD－HbA1c 与eHbA1c 高度相关（r＝0.883，P＜0.01）。在评估慢性肝病患者血糖监控时，CLDHbA1c优于HbA1c和GA。

Bando等［21］对82例慢性肝病患者和202例T2DM 无慢性肝病患者的对照研究表明，GA／HbA1c比值与肝功能相关，与血糖水平无明显相关，提示慢性肝病时要警惕GA／HbA1c比值升高。Aizawa等［22］对GA／HbA1c比值与丙型肝炎相关的肝硬化研究显示，GA／HbA1c比值增加与肝纤维化的组织学严重程度相关，该比值是反映肝纤维化的有用指标。

故慢性肝病患者，应同时测定HbA1c和GA，CLD－HbA1c用于评价血糖变化情况，GA／HbA1c比值评估肝功能及肝硬化程度。

3 GA 与Fruc、1，5－脱水葡萄糖醇（1，5－AG）的比较

GA 不受红细胞寿命、血红蛋白变异、血液系统疾病、EPO治疗、Alb浓度的影响，但易受肾病综合征、甲状腺功能、肝硬化、吸烟、高尿酸血症和高三酰甘油血症的影响，并且不同性别、年龄、种族、生理状况下均有差异，与BMI、机体脂肪含量和内脏脂肪含量呈负相关［23］。

Fruc检测的是血清中总糖化蛋白浓度，其中GA 占70%左右，可反映近2～3周血糖变化情况。其受血清蛋白浓度和不同蛋白质含量的影响，简单地用总蛋白校正，不能精确地补偿蛋白质半衰期和血糖浓度的干扰。此外，Fruc还易受血液中胆红素、乳糜、低分子物质、非特异性还原性物质等因素的影响，特异性较GA 差。

1，5－AG 是六碳吡喃葡萄糖，其相对分子质量小，亲水性好，每天以5～10g／L的速度通过肾小球滤过，但近99%被肾小管重吸收，血液中浓度相对稳定。高血糖时，滤出液中高浓度葡萄糖竞争性抑制1，5－AG 经近曲小管重吸收，尿液排出增加，血液中水平下降。重复的高血糖事件可急剧降低其正常稳态浓度，故可反映5～7d的高血糖暴露情况。其在血液中不被代谢、在各组织中水平稳定、不受贫血、血红蛋白变异等影响，但受饮食、药物、性别、种族、尿酸、三酰甘油、肝肾疾病等因素的干扰。

动脉粥样硬化社区研究的亚组分析［24］，横向比较1 719例参与者GA、Fruc、1，5－AG 与HbA1c、FPG 的关系。以HbA1c≥6.5%作为DM 诊断依据，GA、Fruc、1，5－AG 诊断DM 的ROC曲线面积（AUC）面积分别为0.87、0.83、0.74。1，5－AG相对于其他指标诊断DM 的性能最差。而GA、Fruc可能作为DM 诊断的辅助指标。

1，5－AG 诊断DM 的性能较差，可能与其水平只有在血糖浓度很高时才会有明显的改变有关。2011 年孙杰等［25］对71例连续血糖检测的T2DM 患者研究显示，1，5－AG 与血糖波动指标有良好的相关性，可反映血糖控制良好者的餐后血糖水平，而GA 值仅与平均血糖和空腹血糖水平相关，1，5－AG 作为血糖波动的标志物要优于GA。而有研究显示GA 可反映餐后血糖和血糖波动，可能与1，5－AG 比GA 反映血糖变化的周期更短有关［11］。

4 GA 能否作为DM 诊断指标

2010年美国糖尿病协会（ADA）及2012年世界卫生组织（WHO）已分别将HbA1c≥6.5%纳入DM 的诊断和筛查标准，而GA 作为DM 诊断和筛查指标的价值尚处于研究阶段。2010年上海市糖尿病研究所对1 971例糖尿病高危患者研究显示，GA 与HbAlc相似，同样适合于糖尿病的筛查，GA≥17.1%可以筛查出大部分未经诊断的糖尿病患者，同时检测FPG和GA 可以提高糖尿病筛查率［26］。GA 异常是提示糖尿病高危人群需行口服葡萄糖耐量试验（OGTT）检查的重要指征，尤其对于FPG 正常者意义更为明显。

Hwang等［27］基于OGTT 的回顾性研究表明，GA 诊断韩国人DM 最 佳Cut－off值 为14.3%，GA 结 合FPG 较HbA1c结合FPG 提前诊断出DM。Furusyo 等［28］对参加健康调查的1 575例日本个体研究显示，GA≥15.5%是预测早期DM 的最佳阈值，灵敏度、特异度均为83.3%。我国学者杨静等［29］研究GA 诊断性能结果表明，2hPG 的诊断DM 性能最佳，其次为HbA1c，而作为诊断指标单独使用GA 并无更好的临床意义（GA 的AUC 明显小于2hPG 和HbA1c，0.87＜0.97，0.92）。但作为2hPG 和HbA1c的补充，当OGTT 2hPG 和HbA1c检测结果可能受影响时，与FPG 相比较，GA 仍具有较高的临床价值。

综上所述，GA 是评价短期血糖监控的良好指标，与DM并发症的发展密切相关。在DM 诊断和筛查上，单独使用GA作为诊断指标尚不成熟，而与其他诊断标准联合使用可能提高DM 的筛查效率，可作为诊断标准的补充。在某些特殊人群中（如贫血、妊娠、血红蛋白变异），GA 较HbA1c更好地反映血糖控制情况。后期研究应着重于：大样本、多中心合作，针对不同性别、年龄、种族、生理状态，建立适合中国人群GA 的参考区间；探索GA 与DM 及其并发症、其他血糖监控指标的关系，并确定其在DM 诊断和筛查上的价值。

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