《临床生物化学检验》1第一章绪论

1、卫生部卫生部“十二五十二五” 规划教材规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材第三军医大学 府伟灵中南大学湘雅医学院 徐克前 临床生物化学是在人体正常的生物化学代谢基础临床生物化学是在人体正常的生物化学代谢基础上研究上研究: :l 疾病状态下，生物化学病理性变化的基础理论和相关疾病状态下，生物化学病理性变化的基础理论和相关 实验室检测指标的改变。实验室检测指标的改变。l 为疾病的临床实验诊断、治疗监测、药物疗效和预后为疾病的临床实验诊断、治疗监测、药物疗效和预后 判断、疾病预防等方面提供信息和决策依据的一门学判断、疾病预防等方面提供信息和决策依据的一门学科

2、。科。 临床生物化学是利用物理学、化学、生物学、临床生物化学是利用物理学、化学、生物学、遗传学、病理学、免疫学、生物化学和分子生遗传学、病理学、免疫学、生物化学和分子生物学的理论与技术物学的理论与技术: :l 探讨疾病的发病机制探讨疾病的发病机制l 研究其病理过程中出现的：研究其病理过程中出现的：特异性化学标志物特异性化学标志物体内特定成分的改变体内特定成分的改变教学内容教学内容 临床生物化学是由生物化学、分析化学、临床医临床生物化学是由生物化学、分析化学、临床医学等学科交叉渗透逐渐形成的一门独立学科学等学科交叉渗透逐渐形成的一门独立学科, ,追溯历史，追溯历史，临床生物化学这门学科的孕育、发

3、展和形成经历了临床生物化学这门学科的孕育、发展和形成经历了8080年年左右的时光。左右的时光。l早在早在2020世纪初，出版：世纪初，出版：临床化学临床化学专著专著临床化学临床化学教科书教科书第一节第一节 临床生物化学的发展简史及现状临床生物化学的发展简史及现状 2020世纪世纪4040年代研究成就，使生物化学进入蓬勃发年代研究成就，使生物化学进入蓬勃发展的阶段。展的阶段。l8080年代发明的年代发明的 PCRPCR将生物化学和分子生物学大将生物化学和分子生物学大大地向前推进。大地向前推进。l2020世纪世纪5050年代，提出年代，提出DNADNA双股螺旋结构模型，双股螺旋结构模型，并提出了遗

4、传中心法则，开创了分子生物学时并提出了遗传中心法则，开创了分子生物学时代。代。 现代分子生物学的起源应从现代分子生物学的起源应从19531953年年J. D. WatsonJ. D. Watson与与F. H. C. F. H. C. CrickCrick提出提出DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型开始。开始。它是在生物化学、遗传学和细胞生它是在生物化学、遗传学和细胞生物学的基础上发展起来的一门新兴物学的基础上发展起来的一门新兴交叉学科，至今已有交叉学科，至今已有4040余年的历史。余年的历史。 自自2020世纪世纪5050年代以来年代以来分光技术、离心技术、层析技术、电泳技术、同分光技术

5、、离心技术、层析技术、电泳技术、同位素和免疫学技术位素和免疫学技术, ,特别是酶法分析的进步，提供特别是酶法分析的进步，提供了更可靠更灵敏的检验技术。了更可靠更灵敏的检验技术。7070年代以来年代以来重组重组DNADNA技术的建立，不仅促进了分子生物学的发技术的建立，不仅促进了分子生物学的发展，也促进了临床疾病的基因诊断和基因治疗。展，也促进了临床疾病的基因诊断和基因治疗。国内发展史国内发展史生物化学与临床生物化学与临床 ( (人民卫生出版社人民卫生出版社) )生理生化与医学生理生化与医学 ( (科学出版社科学出版社) )临床生物化学临床生物化学 ( (人民卫生出版社人民卫生出版社) )临床生

6、物化学和生物化学检验临床生物化学和生物化学检验 ( (人民卫生出版社人民卫生出版社) )临床化学临床化学 ( (合记图书出版社合记图书出版社) ) 以上书藉的出版以上书藉的出版, ,为创立和发展临床生物化学学科为创立和发展临床生物化学学科作出了杰出的贡献。作出了杰出的贡献。 医学研究的对象是人，其宗旨是保证人类身心健医学研究的对象是人，其宗旨是保证人类身心健康，不患病或少患病，两个中心任务：康，不患病或少患病，两个中心任务：1. 1. 健康的理解和维护。健康的理解和维护。2. 2. 疾病的理解和有效的治疗。疾病的理解和有效的治疗。 临床生物化学是介于临床生物化学是介于基础医学和临床医学的桥梁基

7、础医学和临床医学的桥梁学科学科之一，其研究范围很宽。之一，其研究范围很宽。 第二节第二节 临床生物化学研究的主要内容临床生物化学研究的主要内容 人体是由一定的物质成分按严格规律和一定方式组人体是由一定的物质成分按严格规律和一定方式组织而成。织而成。l 探讨探讨生命奥秘生命奥秘和和发病机制发病机制。l 整个生命过程中如果其中整个生命过程中如果其中一步或多步反应一步或多步反应出现生物化出现生物化学异常，将出现相应的临床症状和体征，产生疾病。学异常，将出现相应的临床症状和体征，产生疾病。l 生化反应是在生化反应是在细胞内细胞内进行，人体内有成千上万种不同进行，人体内有成千上万种不同的蛋白质或其他化合

8、物，几乎在一个细胞内的蛋白质或其他化合物，几乎在一个细胞内 的不同的不同细胞器内进行合成，以适应机体的需要，维持生命活细胞器内进行合成，以适应机体的需要，维持生命活动。动。l 一旦出差错，将危及生命。一旦出差错，将危及生命。一、一、生物体的突出特点是具有生物体的突出特点是具有繁殖能力繁殖能力和和遗传特性遗传特性。人类总是处于人类总是处于生生死死生生死死的过程，依赖于自身的繁的过程，依赖于自身的繁殖能力，才能代代相传，显示其遗传特性。殖能力，才能代代相传，显示其遗传特性。4040年前，基因还是一个神秘莫测的名词，年前，基因还是一个神秘莫测的名词，20012001年年国内外学者共同努力完成了国内外

9、学者共同努力完成了人类基因组计划人类基因组计划HGPHGP，基本绘出了人类基因草图。基本绘出了人类基因草图。遗传与疾病的相关性研究也越来越深入，除外伤遗传与疾病的相关性研究也越来越深入，除外伤外绝大部分疾病均与遗传有关。临床生物化学的外绝大部分疾病均与遗传有关。临床生物化学的一个新热点。一个新热点。临床检验诊断学临床检验诊断学涉及范围广泛，属于涉及范围广泛，属于多种专多种专业业交叉的学科。作为实验诊断的指标，应该交叉的学科。作为实验诊断的指标，应该是技术先进，结果准确，特异性高而具有诊是技术先进，结果准确，特异性高而具有诊断价值的项目。断价值的项目。近半个世纪的发展，应用于临床检验诊断的近半个

10、世纪的发展，应用于临床检验诊断的项目，迄今已有项目，迄今已有一千余项一千余项，仅生物化学有关，仅生物化学有关的检验项目有近的检验项目有近300300余种之多。余种之多。二、二、采用采用遗传基因分析技术遗传基因分析技术，标本已不单限于血，标本已不单限于血液、尿液等体液成分，而是扩大到生物体的液、尿液等体液成分，而是扩大到生物体的任何组织如任何组织如骨骼、牙齿、发干、发球、肌肉、骨骼、牙齿、发干、发球、肌肉、皮肤、脱落细胞皮肤、脱落细胞等。等。监测对象已不限于出生后的病人，还扩大到监测对象已不限于出生后的病人，还扩大到妊娠期体内胎儿，采用羊水、绒毛、妊娠期妊娠期体内胎儿，采用羊水、绒毛、妊娠期母体

11、外周血浆残留的母体外周血浆残留的DNADNA或或胎儿有核红细胞胎儿有核红细胞等等标本进行检验。标本进行检验。 时代在进步，针对目前检时代在进步，针对目前检测的蛋白表达产物含量的变异，测的蛋白表达产物含量的变异，在多问几个为什么的同时，要在多问几个为什么的同时，要追根溯源到最本质的问题，即追根溯源到最本质的问题，即基因改变中去。基因改变中去。 追根溯源：追根溯源： 疾病疾病临床表现临床表现( (有关检查异常有关检查异常) )蛋白、酶蛋白、酶( (寻找病因寻找病因) )mRNAmRNADNADNA基因诊断基因诊断 探针杂交探针杂交 膜上杂交膜上杂交 目标目标 DNADNA原位杂交原位杂交 微孔板上

12、杂交微孔板上杂交 芯片上杂交芯片上杂交 杂交技术平台的改进目的：更快、更准、更便宜。杂交技术平台的改进目的：更快、更准、更便宜。 应应用用出生缺陷干预工程出生缺陷干预工程 唐氏综合征唐氏综合征 地中海贫血地中海贫血 神经管缺损神经管缺损 苯丙酮尿症苯丙酮尿症 G6PDG6PDSNPsSNPs感染性疾病的鉴别诊断感染性疾病的鉴别诊断药物敏感性药物敏感性亲子鉴定亲子鉴定肿瘤的分子病理学肿瘤的分子病理学 血液病血液病 乳癌乳癌 肝癌肝癌 胃癌胃癌 肺癌肺癌 膀胱癌膀胱癌 结肠癌结肠癌 自身免疫疾病自身免疫疾病 肿瘤筛查肿瘤筛查 各种感染性疾各种感染性疾 病的免疫学检测病的免疫学检测 过敏原识别过敏原

13、识别 激素测定激素测定 免疫蛋白分类免疫蛋白分类 酶水平的测定酶水平的测定 血清蛋白图谱血清蛋白图谱 DNA DNA RNA RNA 蛋白质蛋白质 遵循循证医学的原则遵循循证医学的原则 根据不同的疾病，对检验项目进行合理的根据不同的疾病，对检验项目进行合理的组合，有利于疾病的诊断、提高疗效和预后评组合，有利于疾病的诊断、提高疗效和预后评估。估。生物化学研究领域就像生命本身一样宽广生物化学研究领域就像生命本身一样宽广l生命的奥秘是多姿多彩的生命的奥秘是多姿多彩的 有生命的存在就有化学反应过程的发生。有生命的存在就有化学反应过程的发生。 有疾病的发生，就有生物化学反应异常表现。有疾病的发生，就有生

14、物化学反应异常表现。第三节第三节 临床生物化学实验室的任务临床生物化学实验室的任务医学生医学生既要既要掌握和熟悉健康人的生物化学反应过程，掌握和熟悉健康人的生物化学反应过程，又要又要明确和了解疾病状态下人体代谢异常的过明确和了解疾病状态下人体代谢异常的过程，以此探讨发病机制。程，以此探讨发病机制。为临床提供诊断和治疗提供依据。为临床提供诊断和治疗提供依据。一、一、随着实验室管理在实验和理论上的进展，促进了专业组织的建立，1978年在美国成立了实验室管理协会（Clinical Laboratory Management Association ,CLMA）。其宗旨是致力于为实验室提供优良的服务，

15、加强医学检验职业的管理和领导技能，促进高效、多产和高质量的工作，为高质量的患者诊疗提供服务。临床生物化学从分子和功能水平等方面人手研临床生物化学从分子和功能水平等方面人手研究疾病过程中人体内的生物化学反应及代谢异究疾病过程中人体内的生物化学反应及代谢异常，有助于从本质上认识疾病的发病机制。常，有助于从本质上认识疾病的发病机制。l 揭示疾病基本原因和机制揭示疾病基本原因和机制l 根据发病机制，建议合理的治疗根据发病机制，建议合理的治疗l 诊断特异性疾病诊断特异性疾病l 为某些疾病的早期诊断提供筛选实验为某些疾病的早期诊断提供筛选实验l 监测疾病的病情好转、恶化、缓解或复发等监测疾病的病情好转、恶

16、化、缓解或复发等l 治疗药物监测治疗药物监测l 辅助评价治疗效果辅助评价治疗效果l 遗传病产前诊断，降低出生缺陷病的发病率遗传病产前诊断，降低出生缺陷病的发病率由医学检验向检验医学转变。检验者有责任向由医学检验向检验医学转变。检验者有责任向临床提供有关专业信息，与临床医生共同探讨临床提供有关专业信息，与临床医生共同探讨各种生理因素和药物治疗对检验方法的影像；各种生理因素和药物治疗对检验方法的影像；共同探讨各种疾病最佳的检验项目组合。共同探讨各种疾病最佳的检验项目组合。国内医学院校早于国内医学院校早于2020世纪世纪7070年代，以疾病为中心或以器年代，以疾病为中心或以器官为中心开设了生物化学专

17、题讲座，使学生理解生物化官为中心开设了生物化学专题讲座，使学生理解生物化学在医学中的重要性。学在医学中的重要性。为此有人提倡以临床带动生化，数年间，各种不同类型为此有人提倡以临床带动生化，数年间，各种不同类型的联系临床的生化教材版本不断出现，如的联系临床的生化教材版本不断出现，如: : 生理生化与医学生理生化与医学 生物化学与临床医学生物化学与临床医学等等第四节第四节 临床生物化学在医学教育中的地位临床生物化学在医学教育中的地位临床生物化学和生物化学检验不仅是医学检验专业临床生物化学和生物化学检验不仅是医学检验专业学生必需掌握的基础理论和基本技术课程，并且是学生必需掌握的基础理论和基本技术课程

18、，并且是其他临床医学专业、预防医学专业学生的知识结构其他临床医学专业、预防医学专业学生的知识结构中必不可少的知识。中必不可少的知识。国内外有许多医药院校已将本课程作为临床医学专国内外有许多医药院校已将本课程作为临床医学专业的必修课。业的必修课。本课程还可用于医学继续教育。本课程还可用于医学继续教育。国内医学院校早于国内医学院校早于2020世纪世纪7070年代，以疾病为中心或以器年代，以疾病为中心或以器官为中心开设了生物化学专题讲座，使学生理解生物化官为中心开设了生物化学专题讲座，使学生理解生物化学在医学中的重要性。学在医学中的重要性。为此有人提倡以临床带动生化，数年间，各种不同类型为此有人提倡以临床带动生化，数年间，各种不同类型的联系临床的生化教材版本不断出现，如的联系临床的生化教材版本不断出现，如: : 生理生化与医学生理生化与医学 生物化学与临床医学生物化学与临床医学等等本书主要内容包括以下几个方面：本书主要内容包括以下几个方面：l 以物质代谢为题以物质代谢为题l 以器官为中心以器官为中心l 以组织细胞为中心以组织细胞为中心l 以小分子生物