糖化血清蛋白的背景與應用
一、背景
糖化血清蛋白（又稱果糖胺）是血液中葡萄糖和血漿白蛋白結合的產物，血糖越高糖化血清蛋白就越高。正常參考值是11%-17%。血糖反應當時血糖水平，糖化血清蛋白反應最近2-3周血糖的平均水平，糖化血紅蛋白反應采血前2-3個月平均血糖水平。糖化血清蛋白和糖化血紅蛋白不受血糖波動影響，但受血漿蛋白含量和血液中紅細胞數量和血紅蛋白濃度影響。
糖化血清蛋白為血清葡萄糖與白蛋白及其他血清蛋白分子N末端的氨基上發生非酶促糖化反應，形成高分子酮胺結構。因為血漿蛋白尤以白蛋白半衰期短(19天)，因此可反映糖尿病治療的較近期效果，了解糖尿病控制1-2周的血糖水平。據報道糖化血清蛋白與GHb相關性良好。
糖化血清蛋白（GSP）與糖化血紅蛋白相似，反映的是過去1～3周平均血糖濃度，由于所有糖化血清蛋白都是果糖胺，故認為測定果糖胺主要是測定糖化血清蛋白。由于血清蛋白合成比血紅蛋白快（清蛋白半衰期約20天），所以糖化血清蛋白的濃度反映的是近1～3周血糖的情況，在反映控制血糖效果上比糖化血紅蛋白出現早（糖化血紅蛋白反映的是過去8～12周平均血糖濃度）。在臨床上一般糖化血清蛋白與糖化血紅蛋白結合使用。
二、應用
采用二維相關光譜和密度泛函理論對糖化血清蛋白的光譜特異性進行了研究,確定了糖化血清蛋白的特征吸收峰位置,并結合化學計量學方法建立了糖化血清蛋白濃度的定量校正模型,用驗證集對模型的預測能力進行了檢驗。
主要研究工作如下：
(1)采用二維相關光譜分析和密度泛函理論計算,從實驗和理論兩方面分別分析了葡萄糖、血清蛋白、糖化血清蛋白的光譜,并對其吸收峰進行了歸屬,確定了糖化血清蛋白的特征結構N-H基團振動的吸收峰在7053cm-1附近。在密度泛函理論計算中,對糖化血清蛋白相比于葡萄糖、血清蛋白偏差較大的吸收峰進行歸屬,得到的三個基頻吸收峰2953.91 cm-1 3101.44cm-1 3528.14cm-1,倍頻后與二維相關光譜分析得到的倍頻吸收峰5923cm-1 6359 cm-1、7053cm-1相一致。
(2)在確定了糖化血清蛋白的特異性以及特征吸收峰的位置后,采用遺傳算法-區間偏最小二乘法(GA-iPLS)建立糖化血清蛋白濃度的定量校正模型,其決定系數R2為0.9763,校正集樣本的均方根誤差RMSEC為0.007,遺傳算法優選出的波段包含二維相關光譜分析和密度泛函理論計算得到的吸收峰,說明優選的波段能很好的用于糖化血清蛋白濃度模型的建立。使用驗證集對模型的預測能力進行了檢驗,預測模型的決定系數R2為0.9705,驗證集樣本的均方根誤差RMSEP為0.0087。
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