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NT-proBNP 生物学基础 和化验室指标的应用

NT-proBNP 生物学基础 和化验室指标的应用. 潘柏申教授. 内容概要. NT-proBNP 生物学基础 利钠肽家族 脑钠肽 BNP 的生理功能 脑钠肽 BNP 的分泌和释放 BNP 和 NT-proBNP 的清除 NT-proBNP 化验室指标的应用 影响 NT-proBNP 的检验前因素 影响 NT-proBNP 的检验因素 影响 NT-proBNP 的分析因素. 利钠肽家族（ 6 种心血管型肽 ）. ANP （心房利钠肽， 28 肽）

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NT-proBNP 生物学基础 和化验室指标的应用

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  1. NT-proBNP生物学基础 和化验室指标的应用 潘柏申教授

  2. 内容概要 • NT-proBNP生物学基础 • 利钠肽家族 • 脑钠肽BNP的生理功能 • 脑钠肽BNP的分泌和释放 • BNP和NT-proBNP的清除 • NT-proBNP化验室指标的应用 • 影响NT-proBNP的检验前因素 • 影响NT-proBNP的检验因素 • 影响NT-proBNP的分析因素

  3. 利钠肽家族（6种心血管型肽 ） • ANP（心房利钠肽，28肽） ——ANP存在于成人的心房，胚胎和新生儿的心室组织和肥大的心室。在慢性心力衰竭等情况下，心房压增加时，心房对其延展作出反应而分泌ANP。 • BNP （ B型利钠肽，32肽） ——主要存在于心脏中；心房、更主要的心室肌细胞是BNP的主要来源。最近发现心脏成纤维细胞等也可以产生BNP。 • CNP （ C型利钠肽，22或53肽） ——CNP主要在中枢神经系统和血管组织合成。不同于ANP和BNP，心脏组织中几乎没有CNP。 • Urodilatin（U型利钠肽，32肽） ——由肾脏以旁分泌的方式分泌，具有利钠利尿作用。 • DNP • VNP

  4. 利钠肽家族（3种NP受体 ） • NP受体A：作为鸟苷酰环化酶配对受体起生物学效应 • NP受体B ：作为鸟苷酰环化酶配对受体起生物学效应 • NP受体C ：作为短的细胞质主受体起清除肽分子和可能的调节细胞增生作用

  5. 利钠肽家族在种群中的分布非常保守 • 硬骨鱼，两栖动物，爬行动物，鸟类 ：内分泌和旁分泌都能在心和脑中被发现 • 哺乳动物（人类，猫，牛，狗，家鼠，大鼠，羊和猪） ：内分泌和旁分泌都能在心和脑中被发现 • 软骨鱼（软骨鱼纲） ：只发现了CNP • 一些硬骨鱼 ： ANP，CNP，VNP • 鲨鱼和盲鳗：CNP

  6. NPs功能的进化 哺乳动物 鱼类 调节渗透压 容量调节 水钠排泄的减容激素 排钠激素

  7. 人类BNP的基因表达 • BNP基因位于人类1号染色体，与ANP基因（居于BNP上游约约8千个碱基）呈前后串联关系 • 5’端上游非翻译区序列有3个外显子和2个内含子。 • BNP基因的外显子1编码了5’端非翻译区和部分pre-proBNP（26个-氨基酸信号肽和最初的18个BNP前体氨基酸）。 • 外显子2编码了氨基酸45-129 • 外显子3编码了5’末端氨基酸（130-134氨基酸）和3”侧端富含ATTTA非稳定基序的非翻译区

  8. 利钠肽的加工和分泌（5A figure 1） J Am Coll Cardiol2007;49:1193–1202

  9. B型利钠肽（BNP）基因的重要调节因子（5A table1） AP-1＝活化蛋白-1；cAMP＝环磷腺苷；CaMKⅡ＝钙/钙调节蛋白依赖蛋白激酶-Ⅱ；GSK3β＝糖原合成酶激酶-3β；MAPK＝丝裂原激活蛋白激酶；MCAT＝肌-CAT结合点；MKK6＝丝裂原激活蛋白激酶激酶6；NF-AT＝活化T细胞的核因子；PI3K＝磷脂酰肌醇3-激酶；PKC＝蛋白激酶C；SSREs＝剪切压力反应元素；TRE＝TPA-反应元素 Hypertension 1996;27:715–722. Peptides 2005;26:944 –956.

  10. 增加血容量 水的排泄 钠的排泄 + 血浆渗透压  - 心肌扩张 - 肾小球滤过率 + 后叶加压素 (抗利尿激素) ANP / BNP + - 外周血管阻力 - + + + 肾素 血管紧张素 II 醛固酮 - - 钠的流失 利钠肽的生物功能（1）

  11. 利钠肽的生物作用（2） • 对心血管的作用 • 促进血管内液体转移至血管外，静脉扩张； • 增加尿钠排泄和降低心脏前负荷； • 抑制脑和外周交感神经系统，抑制自主神经释放儿茶酚胺，降低中枢神经系统交感输出信号，防止血压升高； • 降低迷走神经输入阈值，促进副交感兴奋性，抑制通常伴随前负荷下降而出现的心动过速反射和血管收缩 ；

  12. ANP NT-proANP BNP NT-proBNP 心室肥大 脑钠肽的合成与释放 正常心脏 心衰 ANP NT-proANP BNP NT-proBNP

  13. Pre-Pro-BNP1-134（前脑利钠肽） 26-氨基信号序列 Pro-BNP1-108（脑利钠肽原） NT-proBNP1-76 BNP77-108 • 室壁张力增加 t1/2 = 18 分钟 t1/2 = 60-120 分钟 脑钠肽的演变

  14. B型利钠肽和NT-proBNP的清除 • BNP的清除 BNP通过受体介导与NP受体C结合被清除 BNP能通过血流中中性肽链内切酶的活性所清除 BNP能被包括肾脏在内的高血流量器官通过被动排泄（或局部区域内由中性内切酶降解）所清除 • NT-proBNP的清除 缺乏主动清除机制 在高血流量的器官床内被清除（肌肉，肝脏，肾脏等） • 机制研究显示肾脏对NT-proBNP和BNP的清除能力相等

  15. NPs生物学的小结 • NP系统在物种间高度保守并有着复杂的基因调节机制。 • proBNP1-108和NT-proBNP1-76没有或几乎没有生物学活性，BNP3-32的生物学活性较BNP1-32弱。 • BNP通过多种机制被清除，包括受体清除，中性内切酶降解和由多种器官被动清除。有多种器官可能以被动方式清除NT-proBNP。 • 机制研究显示肾脏对NT-proBNP和BNP的清除能力相等

  16. NT-proBNP化验室指标的应用 • 影响NT-proBNP的检验前因素 • 影响NT-proBNP的检验因素 • 影响NT-proBNP的分析因素

  17. 影响NT-proBNP的检验前因素

  18. 影响BNP和NT-proBNP的检验前因素 • NT-proBNP的检测可以在各种不同的标本中进行 ，包括EDTA化血浆、血清和肝素化血浆 。但EDTA化血浆中测得的NT-proBNP较在血清或肝素化血浆中低（根据方法的不同可能低10%-13% ） • BNP检测只能用硅化玻璃管采样，NT-proBNP分析的血样可以抽进玻璃或塑料管中而不会改变其稳定性 • 检测前的非规律运动对BNP和NT-proBNP的影响尚未有报导 • 姿势对于NT-proBNP值并没有太大的影响 • 没有发现NT-proBNP有持续的昼夜节律变化。但在心衰患者中有报道发现BNP的一个较小但重要的昼夜节律变化。 • 在不同的储存条件下血清或血浆NT-proBNP的浓度都较稳定，如室温下保存7天，4 ℃保存10天 ，-20 ℃或更低温度下保存若干个月。BNP在室温条件下甚至在冷冻情况下都不稳定

  19. 室温下在EDTA化血浆中NT-proBNP的短期和长期稳定性优于BNP（11A figure1) Clin Chim Acta 2003;338:107–115.

  20. 2-80C在EDTA化血浆中NT-proBNP的短期和长期稳定性优于BNP （11A figure1) Clin Chim Acta 2003;338:107–115.

  21. -200C在EDTA化血浆中NT-proBNP的短期和长期稳定性优于BNP （11A figure1) Clin Chim Acta 2003;338:107–115.

  22. 影响NT-proBNP的检验因素

  23. 现有NT-proBNP检测的方法间的最大偏倚只有20％，偏倚主要是由于不同检验者采用的不同方法 ，较容易校正（13A figure2A） Clin Chem Lab Med 2005;43:1263–1273.

  24. BNP检测方法均基于不同的认证标准，使用针对原始BNP分子不同部分的抗体，且定标器也不同，同一样本通过不同的方法检测BNP结果的差异可能>40％。 （13A figure2B） Am J Clin Pathol 2005;123:439–445

  25. 影响NT-proBNP的分析后因素

  26. 年龄和性别是影响正常人群NT-proBNP数值的因素（14A figure1） Clin Biochem 2004;37:210–216 Eur Heart J2005;26:2269 –2276.

  27. BNP和NT-proBNP的生物学变异 • 对连续检测中的差异是否有显著意义进行解释时，需要考虑到整体的生物学变异 • 一组得到良好控制的HF患者中， NT-proBNP 的1周参考变异值为23％ • 一组得到良好控制的HF患者中， BNP 的1周参考变异值为43％ • NT-proBNP浓度的最低生物学变异出现在NT-proBNP>1300ng/L时。

  28. NT-proBNP化验室指标应用的小结 • NT-proBNP在临床实验室检测非常方便，在各种温度下都稳定，并可使用多种标本种类。 • 如果检测NT-proBNP的不同方法采用同等的抗体和定标器，所得的结果的一致性好，不同检测方法的检测差异降至最小。 • NT-proBNP即时床边诊断仪器已上市；这些仪器与自动化NT-proBNP检测法的结果值能达到一致。 • NT-proBNP的参考值在女性中较高，然而在两种性别中其均随年龄而升高，在患者中评估NT-proBNP水平时只应考虑年龄这一因素，而不是性别。 • 在评估NT-proBNP值变化的显著性时，还应考虑其生物学变异。在分析稳定型心衰患者时，其生物学变异为25％－40％。

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