乳糜微粒检测:原理、方法与临床意义
乳糜微粒是血液循环中体积最大的脂蛋白颗粒,主要负责膳食脂肪(主要是甘油三酯)从肠道向全身组织运输。在某些病理状态下,乳糜微粒代谢异常会导致严重的高甘油三酯血症和相关并发症。精确检测乳糜微粒对于诊断特定类型的高脂血症(尤其是I型和V型)、评估心血管风险和指导个体化治疗至关重要。
一、 乳糜微粒概述
- 来源与组成: 由小肠黏膜上皮细胞合成并分泌进入淋巴系统,后经胸导管进入血液循环。主要成分是甘油三酯(约占80-95%),以及少量磷脂、胆固醇、胆固醇酯和载脂蛋白(主要是ApoB-48、ApoA-I、ApoA-IV、ApoC系列)。
- 生理功能: 运输外源性(膳食来源)甘油三酯和胆固醇至肝脏和外周组织利用或储存。
- 代谢清除: 在毛细血管内皮细胞表面的脂蛋白脂肪酶作用下,其核心甘油三酯被水解,颗粒逐渐变小成为乳糜微粒残粒(Remnants),最终被肝脏通过受体介导途径摄取清除。
- 病理状态:
- 乳糜微粒血症: 血液中存在大量乳糜微粒,导致血浆外观呈现特征性的“乳白色”(顶层奶油状)。
- 主要原因: 脂蛋白脂肪酶(LPL)或其活化因子(如ApoC-II)的功能缺陷或缺失(如家族性乳糜微粒血症综合征)、ApoA-V缺陷、LPL抑制剂(如GPIHBP1自身抗体)存在,或继发于严重胰岛素抵抗、未控制的糖尿病、酗酒、某些药物(如雌激素、维甲酸、某些抗逆转录病毒药物等)以及极高脂肪饮食后。
二、 乳糜微粒检测的指征(何时需要检测?)
- 空腹血清/血浆外观呈乳白色、奶油状(静置冷藏后顶层形成浓稠奶油层)。
- 空腹(通常指禁食12-14小时)血清甘油三酯水平极度升高(> 1000 mg/dL 或 > 11.3 mmol/L)。
- 怀疑家族性乳糜微粒血症综合征或其他严重遗传性高甘油三酯血症。
- 反复发生急性胰腺炎,尤其伴有高甘油三酯血症。
- 存在发疹性黄色瘤。
- 评估高脂血症的分型(Fredrickson分型或WHO分型)。
- 对极高甘油三酯血症患者进行饮食、药物治疗反应监测(主要观察血浆澄清程度和TG下降幅度,直接检测CM较少用于常规监测)。
三、 主要检测方法与原理
检测的核心目标是确认空腹血浆中是否存在乳糜微粒及其相对丰度。
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血浆/血清外观检查(定性):
- 原理: 乳糜微粒密度极低,会在血浆静置冷藏(通常4°C,过夜或数小时)后上浮,形成一层浓稠、乳白色的“奶油层”,下层血浆可能变得相对澄清或仍显浑浊(取决于VLDL等其他脂蛋白含量)。
- 方法: 将新鲜采集的血液样本(需EDTA抗凝避免凝固)离心分离血浆,或分离血清。将血浆/血清置于透明试管中,放入4°C冰箱冷藏数小时(通常过夜)。观察分层现象。
- 结果解读:
- 阳性: 顶层出现明显的乳白色奶油层(清晰可见,厚度可衡量)。
- 阴性: 无奶油层形成;可能均匀浑浊(主要由VLDL引起)或澄清。
- 优点: 简单、快速、成本极低,是重要的初筛指标。
- 局限性: 主观性强,对轻微乳糜微粒血症不敏感;受VLDL含量影响;冷球蛋白、副蛋白等也可导致血浆浑浊或形成假性“顶层”,需鉴别。
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脂蛋白电泳:
- 原理: 根据不同脂蛋白颗粒所带电荷、大小和形状的差异,在电场作用下在支持介质(如琼脂糖凝胶)上进行分离。乳糜微粒因其巨大体积和独特组成,在电泳中迁移率最慢,停留在加样原点(β-脂蛋白迁移最快,前β-脂蛋白即VLDL居中)。
- 方法: 将血浆/血清样本点样于琼脂糖凝胶板上,通电进行电泳分离。分离后对脂质(通常用脂肪染料如油红O、苏丹黑B或特异染色剂)进行染色。
- 结果解读:
- 阳性: 在加样原点处出现显著染色的条带或区域,即代表乳糜微粒。
- 可半定量: 根据原点条带的深浅或密度扫描可粗略估计乳糜微粒的相对含量。同时可观察到VLDL(前β)、LDL(β)和HDL(α)的位置和强度。
- 优点: 能直观显示各种脂蛋白组分,是传统分型的基础方法。
- 局限性: 操作相对繁琐,耗时较长(数小时);需要专门的电泳仪器和染色扫描设备;定量不够精确。
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超速离心法(参考方法):
- 原理: 利用不同脂蛋白密度差异,在强大离心力场(超速离心机)中进行分离。乳糜微粒密度最低(< 0.93 g/mL),在设定的密度和离心力下(如密度1.006 g/mL,105,000×g离心至少16小时),乳糜微粒会上浮形成顶层。
- 方法: 调整血浆密度(通常加入NaBr或NaCl溶液),置于超速离心管中。在特定条件下(如密度1.006 g/mL,10-16°C,105,000×g离心16-18小时)离心。离心后,最顶层即为乳糜微粒层(Sf >400),可用管切割法或吸取法分离。
- 结果解读:
- 阳性且定量: 分离得到乳糜微粒层,可进一步测定其体积、重量,或分析其中的脂质(TG、Chol)和载脂蛋白(如ApoB-48)含量,实现定量。
- 优点: 被认为是脂蛋白分离定量的“金标准”,分离纯度高,结果准确可靠。
- 局限性: 仪器设备极其昂贵且操作复杂;离心时间超长;技术要求高;难以在常规临床实验室开展,主要用于研究和参考实验室。
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特定载脂蛋白检测(辅助):
- 原理: 乳糜微粒特有的载脂蛋白是ApoB-48(由小肠合成),而肝脏合成的脂蛋白(VLDL、LDL、IDL)含ApoB-100。检测血浆ApoB-48水平可以直接反映乳糜微粒及其残粒的数量。
- 方法: 使用酶联免疫吸附试验或免疫比浊法等免疫学方法定量测定血浆ApoB-48浓度。
- 结果解读: 空腹血浆中ApoB-48水平显著升高提示乳糜微粒或残粒清除障碍。
- 优点: 特异性指向肠道来源的富含甘油三酯的脂蛋白;定量较为准确;样本处理相对简单。
- 局限性: 检测试剂成本较高;并非所有常规实验室都开展;结果解读需结合TG水平(高TG是前提)。
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基因检测(病因诊断):
- 对于疑似遗传性病因(如家族性乳糜微粒血症综合征),可进行相关基因(如LPL、APOC2、APOA5、GPIHBP1、LMF1等)的突变分析。
- 有助于明确诊断、遗传咨询和预测家庭成员风险。
四、 结果解读与临床意义
- 空腹乳糜微粒阳性:
- 是诊断高脂血症I型(家族性乳糜微粒血症综合征)和V型的关键依据。
- 表明存在严重的外源性甘油三酯运输和清除障碍。
- 主要临床风险:
- 急性胰腺炎: 是最严重且亟需预防的并发症,TG >1000 mg/dL (11.3 mmol/L) 风险显著增加,>2000 mg/dL (22.6 mmol/L) 风险极高。
- 发疹性黄色瘤: 皮肤出现成簇的黄色小丘疹。
- 肝脾肿大: 因巨噬细胞吞噬过多脂质。
- 脂性视网膜: 眼底检查可见视网膜血管脂质沉积(lipemia retinalis)。
- 虽然CM本身颗粒巨大不易穿透内皮导致直接动脉粥样硬化,但其代谢异常常伴随其他致粥样硬化脂蛋白(如残粒、VLDL)升高,且严重高TG状态是心血管风险标志。持续存在的CM残粒被认为具有促动脉粥样硬化潜力。
- 关键点: 检测必须在**严格空腹状态下(禁食12-14小时)**进行,否则餐后短暂的生理性乳糜微粒血症会干扰结果判定。
- 鉴别诊断: 阳性结果需结合病史(家族史、用药史、饮酒史、糖尿病控制情况)、临床表现(胰腺炎、黄色瘤)和其他实验室检查(TG、胆固醇、其他脂蛋白水平、ApoB-48、基因检测等)来确定是原发性(遗传性)还是继发性病因。
五、 样本采集与注意事项
- 严格空腹: 采血前至少禁食12-14小时(可饮水)。这是确保检测结果反映基础状态、避免餐后CM干扰的最重要前提。
- 稳定血脂: 患者应在抽血前维持日常饮食和体重稳定至少2周,避免近期暴饮暴食或极端低脂饮食影响结果。
- 暂停影响血脂的药物: 如可能,应在医生指导下在抽血前暂停可能显著影响血脂的药物(如贝特类、他汀类、烟酸、鱼油制剂等)数天至数周(具体需遵医嘱)。但切勿自行停药。
- 样本类型: 通常使用EDTA抗凝的血浆(淡紫色管帽)或血清(红管或黄管)。EDTA血浆更常用,因其抑制脂酶活性,减少脂蛋白在体外降解。若需外观检查或超速离心,EDTA血浆是首选。
- 样本处理:
- 采血后轻柔颠倒混匀(EDTA管需混匀8-10次)。
- 立即送检,避免脂蛋白在体外发生变化。
- 如不能立即检测,样本可在4°C冷藏保存数天(用于外观检查、电泳、Apo检测)。若需长期保存或超速离心,应**-70°C或以下冷冻**(避免反复冻融)。
- 进行外观检查前,样本需恢复至室温并充分混匀(冷藏样本需先平衡至室温再混匀)。
- 干扰因素: 严重溶血、黄疸、冷球蛋白血症、副蛋白血症等可能导致血浆外观异常,需结合临床和其他检查鉴别。
六、 总结
乳糜微粒检测是诊断严重高甘油三酯血症,特别是遗传性乳糜微粒血症综合征和相关高脂血症分型的关键工具。简单的血浆外观冷藏观察是临床最常用且快速的筛查手段。 脂蛋白电泳提供可视化分型依据。超速离心法和ApoB-48检测则提供更精确的定量分析。基因检测用于明确遗传病因。严格空腹采样是获得准确结果的核心前提。 明确乳糜微粒的存在及病因对于评估急性胰腺炎风险、指导严格的饮食干预(极低脂肪膳食)、降脂药物选择(如贝特类、ω-3脂肪酸,但需注意遗传性LPL缺陷者对常规降TG药物反应不佳)以及家族筛查具有重要意义。随着研究的深入,针对特定靶点(如ApoC-III抑制剂、ANGPTL3/4抑制剂)的新型疗法为严重高乳糜微粒血症患者带来了新的希望。