糖化血清蛋白的背景與應(yīng)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(jié)合的產(chǎn)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(yīng)當時血糖水平，糖化血清蛋白反應(yīng)最近2-3周血糖的平均水平，糖化血紅蛋白反應(yīng)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(shù)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(fā)生非酶促糖化反應(yīng)，形成高分子酮胺結(jié)構(gòu)。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(jù)報道糖化血清蛋白與GHb相關(guān)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(xiàn)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(jié)合使用。
二、應(yīng)用
采用二維相關(guān)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(jié)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(yù)測能力進行了檢驗。
主要研究工作如下：
(1)采用二維相關(guān)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(jié)構(gòu)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(guān)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(qū)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(shù)R2為0.9763,校正集樣本的均方根誤差RMSEC為0.007,遺傳算法優(yōu)選出的波段包含二維相關(guān)光譜分析和密度泛函理論計算得到的吸收峰,說明優(yōu)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(yù)測能力進行了檢驗,預(yù)測模型的決定系數(shù)R2為0.9705,驗證集樣本的均方根誤差RMSEP為0.0087。
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