作者：高冉程歆琦
糖化血红蛋白（glycatedhemoglobinA1c，HbA1c）可以反映糖尿病患者过去2~3个月的平均血糖浓度，是监测糖尿病患者长期血糖控制情况的金标准[1]。年美国糖尿病协会（ADA）修订的《糖尿病治疗指南》首次将HbA1c作为糖尿病的诊断指标，诊断标准为HbA1c≥6.5%。年WHO正式发布"应用HbA1c诊断糖尿病"的咨询报告，诊断切点与ADA指南相同，即HbA1c≥6.5%[2]。因此，HbA1c在临床上的使用范围已经从糖尿病的治疗监测扩展成为糖尿病的诊断指标。国内一些研究结果显示，在中国成人中HbA1c诊断糖尿病的最佳切点为6.2%~6.4%，以6.3%的依据为多[1]。虽然我国HbA1c检测的标准化不断提高，但不同地区仍然存在比较大的差异，因此还没有将HbA1c作为糖尿病的诊断标准。HbA1c是人体血液中葡萄糖与血红蛋白β链N末端缬氨酸残基以共价键结合形成的稳定的化合物，HbA1c浓度主要取决于以下3个因素：患者的平均血糖水平、红细胞寿命和血红蛋白的糖基化速率。平均血糖水平越高、红细胞寿命越长、血红蛋白糖基化速率越快，则HbA1c浓度越高，反之亦然。关于血红蛋白变异体对HbA1c测定方法的影响目前研究的比较多，这些研究只是评估了血红蛋白变异体对HbA1c分析测定的干扰，却没有评估可能影响HbA1c结果解读的其他限制因素，如血红蛋白变异体存在时红细胞寿命的改变或者血红蛋白的糖化速率的可能变化。一方面血红蛋白变异体的存在可能影响红细胞寿命，另一方面不同的血红蛋白变异体在相同的血糖环境中其被糖化的速率也不尽相同，因此可能造成变异体存在时HbA1c和患者的平均血糖水平的相互关系跟非变异体血红蛋白不一致，造成目前常规使用的诊断界值和治疗目标值不再适用。本文将国内外关于血红蛋白变异体对HbA1c结果解读影响相关的研究进行归纳分析，并结合临床实际工作中的具体案例，指导实验室检验人员在面对血红蛋白变异体时，应该如何与临床医生进行有效沟通。
一、血红蛋白变异体
血红蛋白变异体是由于Hb的α、β、γ链上的点突变而引起的Hb氨基酸序列的改变。现已发现的血红蛋白变异体种类超过种，但是仅有不到1/3的血红蛋白变异体会出现临床症状，如非缺铁性的小细胞低色素性贫血、慢性贫血、*疸等[3,4]。世界范围内最常见的血红蛋白变异体是HbS（Hbα2β26Glu?Val）、HbC（Hbα2β26Glu?Lys）、HbE（Hbα2βGlu?Lys）及HbD（Hbα2βGlu?Gln）[5,6]。年我国对"丝绸之路"沿线省份和地区进行的血红蛋白病调查显示，在我国几乎各省、市、自治区均有β链异常血红蛋白发现且有两个高发区，一是西南沿海地区，即广东、广西、海南、贵州、云南一带；另一个高发区在*、甘肃地区。其中我国南方地区高发的β链异常血红蛋白是HbE、HbNewYork和HbBangkok等；北方地区高发的是HbGTaipei、HbGCoushatta和HbDLosAngels[7]。
二、血红蛋白变异体对糖化血红蛋白检测结果的影响
根据检测原理的不同，HbA1c的检测方法可以分为两大类，一类是基于糖化血红蛋白与非糖基化的血红蛋白所带电荷的不同来区分HbA0和HbA1c，包括离子交换高压液相色谱法（ion-exchangehighperformanceliquidchromatograph，IE-HPLC）、毛细管电泳法等；另一类方法是根据糖化血红蛋白和非糖基化的血红蛋白的分子结构差异对前者进行检测，例如硼酸盐亲和层析色谱法、免疫学方法和酶法等[8,9,10,11]。另外，还有一类目前很少使用的化学分析方法，如比色法和分光光度法。目前关于血红蛋白变异体对HbA1c检测结果的影响已有很多研究，研究对象主要集中在最常见的HbS、HbC、HbD和HbE。这些研究的方法及设计比较相似，绝大多数以硼酸盐亲和层析法作为参比方法，采用最小方差线性回归的统计学方法得出两两方法结果的相关性，在此基础上以HbA1c6%和9%作为评价界值，应用Deming回归分析血红蛋白变异体对HbA1c检测结果的影响是否具有临床意义，若比较方法与参比方法的结果偏差大于10%，就认为血红蛋白变异体对比较方法的HbA1c结果的影响具有临床意义[12]。Bry等[8]在年对血红蛋白变异体影响HbA1c检测进行了综述，其中指出血红蛋白变异体会引起某些HbA1c检测方法结果的假性降低或升高，例如若血红蛋白变异体在离子交换HPLC检测系统上不能与HbA0或HbA1c有效分离，就会导致HbA1c结果的异常。年Little等评估了HbE、HbD在23种HbA1c检测系统中的结果。23种检测系统涵盖了9种免疫学方法、10种离子交换HPLC方法、毛细管电泳方法、亲和层析和酶学方法等4种方法，其中以硼酸盐亲和层析法作为参比方法。研究结果显示，HbE和HbD对免疫法、酶法以及硼酸盐亲和层析法的检测结果的影响均无重要的临床意义，某些离子交换HPLC方法受影响较明显[13]。Jaisson等[14]对比了国际临床化学联合会（InternationalFederationofClinicalChemistry，IFCC）推荐的HbA1c检测方法（液相色谱-质谱联用方法，liquidchromatograph-massspectrometer，LC-MS）和其他3种常用的检测方法（毛细管电泳法、离子交换色谱法和亲和层析法）对最常见的血红蛋白变异体HbS、HbC、HbD和HbE的抗干扰能力。研究结果显示，在这些最常见的血红蛋白变异体存在的情况下，毛细管电泳法与LC-MS参考方法在检测结果上无显著差异，平均相对偏倚-4.7%~+1.7%；离子交换色谱法与亲和层析法分别在HbS和HbE存在的情况下同LC-MS参考方法在HbA1c检测结果上有显著差异，相对偏倚大于7%。另外一些关于血红蛋白变异体影响HbA1c检测的研究都将硼酸盐亲和层析法作为参比方法，认为该方法不受血红蛋白变异体干扰，但是从Jaisson等[14]以LC-MS作为参比方法的研究结果来看硼酸盐亲和层析法并不能免受干扰。国内对血红蛋白变异体影响HbA1c检测方法的研究也有报道，例如徐安平和温冬梅等对广东地区常见的血红变异体HbE杂合子、HbJ-Bangkok、HbJ-Newyork、HbG-Taipei和HbG-Coushatta对不同HbA1c检测系统上的影响进行了相关研究，结果显示这些血红蛋白变异体对离子交换HPLC方法的影响较大[15,16]。另外一项研究显示，毛细管电泳法可以有效的分离以上广东地区常见的血红蛋白变异体，使HbA1c检测不受影响[17]。常见糖化血红蛋白检测方法检测原理、对常见血红蛋白变异体的检出率以及后者对糖化血红蛋白不同检测方法的影响见表1。表1不同方法的检测原理、变异体检出能力及其测定受常见变异体的影响从以上研究结果可以看出最常见的变异体HbS、HbC、HbD和HbE对不同的HbA1c检测方法和检测系统的结果影响程度大小不一，通常情况下血红蛋白变异体对免疫法、酶法以及硼酸盐亲和层析法的结果影响均无重要的临床意义，但此时如果患者的HbA1c与血糖水平（包括空腹、餐后2h、连续血糖监测）或者糖化白蛋白等指标不符合时，还应考虑到血红蛋白变异体可能引起红细胞寿命或者血红蛋白糖化速率的变化，造成HbA1c结果与患者的临床表现以及其他实验室指标的矛盾[14,18]。
三、血红蛋白变异体对红细胞寿命的影响
目前关于血红蛋白变异体对红细胞寿命影响的仅有的少数研究报道，其结论并不一致。例如，有研究[19]显示HbC携带者的红细胞寿命是正常的[12]，而有的文献报道说明HbC携带者的红细胞寿命缩短，约为86d。另外，有研究[20]报道，HbD携带者的红细胞寿命与正常红细胞寿命相同，约为d；目前对纯合HbE患者以及携带者的红细胞寿命研究很少，仅有的报道显示其红细胞寿命与正常红细胞寿命相同[13]。对于最常见的血红蛋白变异体HbS，通常认为HbS携带者的红细胞寿命不受影响，等同于正常红细胞寿命d，但是有研究显示相对于正常红细胞寿命d，HbS携带者的红细胞寿命仅为93d[12]。因此还需要进一步完善相关研究，以充分了解常见血红蛋白变异体对红细胞寿命的影响。部分血红蛋白变异体可以引起红细胞寿命缩短，从而缩短糖和血红蛋白结合的时间，导致糖化血红蛋白假性降低。但目前还缺乏各种不同血红蛋白变异体对红细胞寿命影响的完整数据，这主要是因为关于血红蛋白变异体对红细胞寿命影响的研究非常少。一方面红细胞寿命的测定方法比较受限。检测红细胞寿命的方法有51Cr标记法、生物素标记法和一氧化碳呼气试验法。前两者操作复杂且对机体损伤较大，限制了在研究中的应用。而一氧化碳呼气试验法是我国新研发的红细胞寿命检测方法，目前并未普及[21,22]。另一方面大多数血红蛋白变异体不会引起临床症状，因此没有被充分重视。值得注意的是，即使患者没有贫血、*疸、乏力等红细胞寿命缩短引起的临床表现，血常规结果正常，仍不能完全排除红细胞寿命异常的可能性。因为有些患者的造血功能可以完全代偿因红细胞寿命缩短而引发的贫血，通过常规的血常规检查无法发现潜在的问题。笔者在常规工作中曾发现1例糖尿病患者，其多次空腹血糖和餐后2h血糖均升高，但历年的HbA1c结果均低于参考区间下限，均未找到原因。该患者就诊后，经检验科、内分泌科和血液科多学科会诊，通过追加红细胞寿命测定、网织红细胞计数和基因检测，证实该患者为遗传性口形红细胞增多症，该患者HbA1c结果持续偏低是因为其红细胞寿命缩短引起。
四、血红蛋白变异体对血红蛋白糖化速率的影响
虽然硼酸盐亲和层析法、免疫法和酶法在分析方法上可以排除血红蛋白变异体的影响，但上述方法得出的HbA1c结果能够反映患者平均血糖水平，必须建立在相同血糖环境下血红蛋白变异体与HbA的糖化速率相同的基础上[23]。随着对血红蛋白变异体研究的不断进展，有研究发现相同血糖环境下血红蛋白变异体与HbA的糖化速率并不相同[23,24]。Lee等[25]采用MALDI-TOFMS的方法对HbA和血红蛋白变异体HbC、HbE、HbF、HbLeiden、HbSanDiego的糖化速率进行了相关研究，结果发现HbA与其他血红蛋白变异体糖化速率不尽相同，具体来说，HbA糖化速率低于其他变异体血红蛋白。Kabytaev等[26]采用LC-MS方法检测血红蛋白变异体S的糖化率和血红蛋白A的糖化率，研究结果显示血红蛋白S中β链的糖化率显著高于血红蛋白A中β链的糖化率，两者糖化率之比为1.19±0.12（P0.），理论上，HbS的总糖化率比HbA的总糖化率大约高5%。年Bissé等[27]利用电喷雾电离质谱的方法发现血红蛋白变异体HbGorwihl的β链糖化速率比HbAβ链糖化速率低两倍。年程歆琦等报道了1例携带HbG-Coushatta血红蛋白变异体的2型糖尿病患者，该患者血糖水平持续偏高（6.8~7.8mmol/L），但是HbA1c结果始终稳定在5.3%~5.5%（IE-HPLC方法，HbA1c参考区间4.5%~6.3%）。通过毛细管电泳方法发现HbG-Coushatta和HbA的糖化速率不尽相同，在相同的血糖环境下，该患者HbG-Coushatta和HbA各自的糖化血红蛋白分别为6.7%和7.7%，存在明显的差异[23]。虽然目前对血红蛋白变异体糖化速率的研究还不是很充分，但就目前的研究结果来看，在相同的血糖环境中，不同的血红蛋白变异体之间以及和HbA相比，糖化速率存在差异。
五、结语
血红蛋白变异体有可能引起红细胞寿命和血红蛋白糖化速率的变化，从而造成既往研究中HbA1c与平均血糖浓度的关系不复存在。随着糖尿病的发病率逐年增高以及血红蛋白变异体分布区域的逐渐扩大，常见血红蛋白变异体对于HbA1c结果解读的影响显得越来越重要。实验室人员应该充分了解本实验室HbA1c检测方法的特点以及本地区人群中常见血红蛋白变异体的类型，当遇到患者的HbA1c结果与平均血糖浓度不匹配的情况时，认真仔细地观察HbA1c的分析图谱，结合其他检查结果，积极与临床医生进行沟通和协作，阅读患者详细的病历资料，必要时补充其他的相关实验室检查，综合分析HbA1c结果与平均血糖浓度不匹配的原因。同时，也需要进一步完善相关研究，以期了解在血红蛋白变异体携带人群中，血红蛋白变异体对红细胞寿命和血红蛋白糖化速率的影响，才有可能更好的解读糖化血红蛋白结果，了解这部分人群的实际平均血糖水平。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
选自中华检验医学杂志,,42(11)
更多精彩推荐，请
