脑脊液的化学检验(二)
三、脑脊液蛋白电泳
1、原理 与血清蛋白电泳相同,利用各种蛋白质在电场作用下迁移率不同来进行检测。由于CSF蛋白质含量较低,电泳前须进行浓缩处理。一般采用透析法浓缩,将CSF加入透析袋内,置于吸水的透析液中,CSF中的水分移至透析液内,CSF的蛋白质浓度增加后,再进行电泳分析。
2、试剂与器材
(1)器材 透析膜可商品化购买,亦可用玻璃纸袋;电泳设备同血清蛋白电泳。
(2)试剂 透析液为聚乙二醇20000氯化钠溶液:称取聚乙二醇20000 30.0g,氯化钠0.9g,加90ml蒸馏水溶解,再加巴比妥缓冲液(pH8.6,0.05mol/L)10ml,混匀,溶液pH为7.4。透析液亦可用500g/L的右旋糖酐溶液。
3.方法先将CSF加入透析袋内,放入聚乙二醇20000氯化钠溶液中,室温透析6~7小时(如用500g/L的右旋糖酐溶液,透析2~4℃时需15小时),浓缩至0.05~0.1 ml即可。浓缩的脑脊液按血清蛋白电泳的方法进行电泳分析。
正常脑脊液蛋白电泳带与血清蛋白电泳带有不同之处:脑脊液出现较多的前白蛋白而血清中较少;CSF的β-球蛋白略高于血清;γ-球蛋白仅为血清的一半。
4、正常参考值及临床意义
对于CSF蛋白电泳质与量的分析,在神经系统疾病诊断方面有一定的意义。见表3。
另外,可根据CSF蛋白电泳结果计算蛋白商(protein quotient),其计算公式为:蛋白商=球蛋白/白蛋白。参考范围约为0.4~0.8。
蛋白商增高:提示球蛋白增高,见于脑脊髓膜炎、神经梅毒、多发性硬化征、亚急性梗塞性全脑膜炎等。
蛋白商降低:提示白蛋白增高,见于脊髓压迫症、脑瘤、化脓性脑膜炎的急性期等。
表3 脑脊液蛋白电泳参考值范围和临床意义
区带电泳及参考值范围 |
可能机理 |
临 床 意 义 |
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增 多 |
减 少 |
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前蛋白电泳 0. 02~0.06 白蛋白 0. 55~0.69 α1球蛋白 0. 03~0.08 α2球蛋白 0. 04~0.09 β球蛋白 0. 10~0.18 γ1球蛋白 0.057~0.162 γ2球蛋白 0.04~0.13 |
退行性病变 脑供血障碍 急性炎症 占位性病变 脑组织萎缩 免疫或占位性病变、暂时性脑功能失常 免疫 |
舞蹈病、帕森金氏病、手足徐动症 脑血管疾病、(脑梗塞、脑溢血) 脑部感染(急性细菌性脑膜炎、脊髓灰白质炎) 肿瘤:转移癌、胶质瘤、桥脑小脑角肿瘤 退行性病变:帕森金氏病、手足徐动症、外伤后偏瘫 周围神经炎:格林-巴利综合症、面神经麻痹、糖尿病周围神经炎 脑瘤:假脑瘤、胶质瘤、癫痫、脑外伤(重症) 脱髓鞘病变:多发性硬化症、视神经脊髓炎 脑部感染:亚急性包涵体炎、脑脓肿、慢性细菌性脑膜炎、病毒性脑炎 周围神经炎:格林-巴利综合症、酒精中毒性周围神经炎 脑瘤:浆细胞瘤、胶质瘤、桥脑小脑角肿瘤 |
脑膜炎 脑外伤(急性期) 脑外伤 |
四、脑脊液肿瘤生化标志物检查
脑脊液中肿瘤标志物现已发现多种,包括癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、胶质瘤相关抗原、β2-微球蛋白、绒毛膜促性腺激素(HCG)、铁蛋白(FP)及部分酶类如乳酸脱氢酶、基质金属蛋白酶等。
1、癌胚抗原(CEA)神经组织不表达CEA,CEA水平对于能产生CEA的肿瘤向中枢神经系统转移的监测是一个非常灵敏的指标。有人研究了204例各种神经系统疾病CEA水平,包括35例肿瘤。在35例肿瘤病人中,脑脊液CEA升高者10例,且这10例均是转移性癌。另一项研究表明,软脑膜癌CEA水平升高但除外淋巴瘤转移所致软脑膜癌。其特异性高达50%,但灵敏度只有31%。在怀疑脑转移性癌的病例中,脑脊液细胞学阴性,但对于能产生CEA的肿瘤如乳腺癌、结肠癌、胃癌、部分肺癌,脑脊液中CEA通常会升高,有诊断价值。
2、胶质瘤相关抗原 胶质瘤相关抗原有两种:一种是神经外胚层胶质瘤相关抗原(G-22),另一种是神经-红细胞生成素相关抗原。前者表达于肿瘤细胞及来源于神经嵴的正常细胞;后者存在于脑细胞及红细胞。有人采用固相放免技术分析了66例各种神经系统疾病,其中包括18例胶质瘤患者。结果发现18例胶质瘤患者G-22均呈阳性(大于10ng/ml)。30例非胶质瘤神经系统疾病患者G-22均是阴性。除了未成熟畸胎瘤、部分与中枢神经纤维瘤有关的脑膜癌,以及从肺转移而致的脑瘤外,绝大多数非胶质瘤脑瘤为阴性。G-22抗原水平与肿瘤大小及组织学类型均高度相关,因此监测脑脊液G-22抗原水平可以预报恶性胶质瘤的进展与消退。
3、AFP及HCG AFP为一种糖蛋白,在卵黄囊中合成。脑脊液中AFP升高见于一些转移性胚胎细胞肿瘤。HCGβ亚单位升高见于转移性绒毛膜癌、胚胎细胞性睾丸癌、分泌促性腺激素的畸胎瘤累及中枢神经系统。β-HCG水平一般与治疗中肿瘤的增殖相关,并且β-HCG升高常常早于肿瘤转移的临床或放射学证据。
4、脑脊液铁蛋白(Ft)病毒性脑膜炎患儿CSF的铁蛋白约为正常对照组的3倍。若以3.2μg/L(ELISA法)为95%的对照人群的上限,CSF铁蛋白对病毒性脑膜炎诊断的灵敏度为66%,特异性为92%。中枢神经系统恶性肿瘤患者CSF铁蛋白的平均值为59.5μg/L(RIA法),明显高于正常对照组和良性肿瘤组。恶性胶质瘤患者铁蛋白水平(平均103.0μg/L)明显高于病毒性脑炎(5.4μg/L)和头痛患者(4.3μg/L)。伴有中枢神经系统浸润的急性淋巴细胞白血病患儿,其脑脊液铁蛋白可高达正常值的5倍,未累及中枢神经系统组和病毒性脑炎组基本正常。因此CSF的铁蛋白检查对恶性肿瘤的诊断和疗效评价具有重要意义。