Нийтлэл
G6PD-ийн лабораторийн шинжилгээн дэх метилен хөх: будаг үнэндээ ямар үүрэгтэй вэ
Оюутан инкубацийн дараа хоёр хуруу шилийг ажиглана. Нэг нь хүлээгдэж буй өнгөтэй болсон байхад нөгөө нь болоогүй байна. Оюутан хоёр дахь өвчтөнийг глюкоз-6-фосфатдегидрогеназын дутагдалтай гэж дүгнэнэ. Энэ дүгнэлт зөв байж болох ч сорилыг ажиллуулдаг үндсэн ойлголтыг орхигдуулжээ. Хуруу шил доторх юу ч ферментийг шууд хэмждэггүй. Харин метилен хөхийг зуучлагч болгон ашиглаж, ферментийн үүсгэсэн бүтээгдэхүүнийг хэмждэг.
Ийнхүү шууд бус замаар хэмждэгийг ойлгосон цагт шинжилгээний ажиллагаа, хяналтын сорьцууд, буруу үр дүн гарах олон шалтгаан бүгд учиртай болж харагдана.
Товч хариулт
G6PD-ийн шинжилгээнд метилен хөх нь исэлдэн ангижрах индикатор юм. G6PD фермент NADPH үүсгэдэг бөгөөд NADPH-аас хамааралт тогтолцоонууд хөх өнгөтэй метилен хөхийг өнгөгүй лейко хэлбэрт нь ангижруулдаг буюу электрон дамжуулахад ашигладаг. Ферментийн идэвх хэвийн бол ангижрал үр дүнтэй явагдана. Идэвх дутагдалтай бол ангижрал удаан эсвэл дутуу явагдана. Шинжилгээний дохио нь ердөө энэ юм.
Түүхэн хоёр арга ижил будаг ашигладаг ч эцсийн үзүүлэлтээрээ ялгаатай. Тэдгээрийг тусад нь авч үзвэл ихэнх төөрөгдөл арилна.
Хоёр сорил, нэг будаг, өөр өөр эцсийн үзүүлэлт
Эхнийх нь Sass болон хамтран ажиллагчдын тодорхойлж, дараа нь Gibbs-ийн үнэлсэн метилен хөхийн шууд ангижралын сорил юм. Энд эцсийн үзүүлэлт нь будаг өөрөө: исэлдсэн хөх өнгөтэй метилен хөх өнгөгүй лейкометилен хөх болж ангижрах бөгөөд энэ өөрчлөлтийн хурд нь NADPH үүсгэх чадавхыг илэрхийлнэ. Илрүүлэг шинжилгээний анхны өгүүлэл PubMed-д Sass болон бусад (1966) нэрээр бүртгэгдсэн.
Хоёр дахь нь Brewer-ийн метгемоглобины ангижралын сорил юм. Эхлээд натрийн нитрит гемоглобиныг исэлдүүлж, бор өнгөтэй метгемоглобин болгоно. Дараа нь метилен хөх электрон дамжуулах зуучлагчийн үүрэг гүйцэтгэнэ: ангижирсан метилен хөх ангижруулах эквивалентыг метгемоглобинд дамжуулж, түүнийг буцаан улаан өнгөтэй гемоглобин болгоно. Иймээс харагдах эцсийн үзүүлэлт нь хөх ба өнгөгүй биш, харин бор ба улаан өнгөний ялгаа юм. Анхны аргыг Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагын эмхэтгэлд (Brewer болон бусад, 1960) нийтэлжээ.
Brewer-ийн шинжилгээг будгийн өнгө арилгах сорил гэж нэрлэх нь химийн хувьд оновчгүй. Будаг исэлдэн ангижрах мөчлөгөөр эргэлдэж, харин гемоглобины өнгө өөрчлөгддөг. Доорх бүдүүвчид хоёр замыг хоёуланг нь харуулав.
Суурь урвал
G6PD нь пентоз фосфатын замын эхний исэлдэлтийн шатыг катализладаг:
Glucose-6-phosphate + NADP+ becomes 6-phosphogluconolactone + NADPH + H+
Боловсорсон улаан эсүүд NADPH-ийн хангамжаа энэ замаас ихээхэн хамааруулдаг талаар Luzzatto болон хамтран ажиллагчид Blood сэтгүүлд (2020) тоймлон бичсэн. NADPH нь глутатионыг ангижирсан төлөвт байлгаж, эсийг исэлдэлтийн гэмтлээс хамгаалдаг. Метилен хөх энэ тогтолцоонд электрон хүлээн авагчийн үүргээр оролцоно. G6PD хангалттай байвал NADPH хангалттай үүсэж, улмаар ангижрал үр дүнтэй явагдана. G6PD бага байвал энэ хэлхээ эхний холбоос дээрээ тасарна.
Будгийг хөдөлгүүр биш, түлшний хэмжүүр гэж төсөөлөөрэй. Энэ нь NADPH-ийн хангамжийг мэдээлдэг. Тэр хангамж эсвэл хэмжилтийн дохиог өөрчилдөг бусад хүчин зүйл генд ямар ч өөрчлөлт ороогүй байхад хэмжүүрийн заалтыг өөрчилж болно.
Brewer-ийн төрлийн шинжилгээ хэрхэн явагддаг вэ
Урвалжийн найрлага хэдэн арван жилийн турш өөрчлөгдөж ирсэн тул сургалтын тайлбарыг эмнэлзүйн протокол гэж ойлгож болохгүй. Лаборатори бүр өөрийн баталгаажуулсан стандарт ажиллагааны журмыг дагана. Энэ анхааруулгыг санаж, сонгодог хуруу шилний сорилыг дараах байдлаар авч үзье. Гурван хуруу шил, 3 цагийн инкубацтай энэ хэлбэрийг нийтлэгдсэн энэхүү хэрэгжүүлэлтэд баримтжуулжээ:
- Өвчтөний сорьцтой хуруу шил: бүхэл цус дээр глюкоз, натрийн нитрит, метилен хөх нэмнэ. Нитрит метгемоглобин үүсгэж, глюкоз улаан эсийн бодисын солилцоог тэтгэж, будаг NADPH-аас хамааралт электрон дамжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэнэ.
- Исэлдсэн хяналтын сорьц: цус дээр нитрит, глюкоз нэмэх боловч метилен хөх нэмэхгүй. Энэ нь дутагдалтай хэв шинжийг төлөөлөх бор метгемоглобины эцсийн өнгийг харуулна.
- Гемоглобины хяналтын сорьц: цус дээр ус нэмнэ. Энэ нь хэвийн хэв шинжийг төлөөлөх улаан гемоглобины эцсийн өнгийг харуулна.
- Бүх хуруу шилийг 37 C орчимд, ихэвчлэн 3 цагийн турш зөөлөн хольж инкубацлана.
- Эсүүдийг задлан, өнгийг харьцуулахад хялбар болгохын тулд хуруу шил бүрээс бага хэмжээний хэсэг авч нэрмэл усанд шингэлнэ.
- Өвчтөний сорьцтой хуруу шилийг хоёр хяналтын сорьцтой харьцуулна. Өнгө улаан руу буцаж өөрчлөгдвөл ангижруулах чадавх мэдэгдэхүйц байгааг илтгэнэ. Бор хэвээр байвал илэрхий дутагдлыг сэжиглүүлнэ.
Түүхэн нэг найрлагад ойролцоогоор 1 mL цусыг 180 mM орчим натрийн нитрит, 280 mM декстроз, 0.4 mM метилен хөх бүхий урвалжтай ашиглажээ. Эдгээр тоог бүх нийтэд хамаарах стандарт үзүүлэлт биш, хэвлэгдсэн эх сурвалжийн жишээ гэж үзээрэй.
Үр дүнг унших нь
| Хэв шинж | Brewer-ийн сорилын харагдах байдал | Утга |
|---|---|---|
| Хэвийн | Өвчтөний сорьцтой хуруу шилний өнгө улаан гемоглобины хяналтын сорьцод ойртоно | Ангижруулах чадавх илрүүлгийн босгоос өндөр |
| Дутагдалтай | Өвчтөний сорьцтой хуруу шил бор хэвээр, метгемоглобины хяналтын сорьцтой ойролцоо байна | Илрүүлэг нь G6PD-ийн илэрхий дутагдлыг сэжиглүүлнэ |
| Завсрын | Өнгө нь хоёр хяналтын сорьцын дунд байна | Фенотип тогтоож болохгүй; идэвхийг тоон аргаар хэмжинэ |
Чанарын илрүүлэг нь хэвийн идэвхийн 30–40 хувийн орчимд хамгийн сайн ялган илрүүлдэг талаар G6PD-ийн илрүүлэлтийн цоорхойг авч үзсэн Malaria Journal-ийн энэхүү тоймд хэлэлцсэн. Тиймээс илрүүлгийн хэвийн үр дүн нь уг шинжилгээ хүнд дутагдлыг илрүүлээгүй гэсэн үг юм. Энэ нь идэвх бүрэн хэвийн байгааг батлахгүй.
Илрүүлэг яагаад төөрөгдүүлдэг вэ
Гемолизын дараах ретикулоцитоз нь хуурамч хэвийн үр дүнгийн сонгодог шалтгаан юм. Залуу улаан эсүүд болон ретикулоцитууд хөгшин эсүүдээс илүү их G6PD агуулдаг. Цочмог гемолизын үед хамгийн хөгшин, хамгийн их дутагдалтай эсүүд аль хэдийн устсан байж болох бөгөөд үлдсэн залуу эсийн бүлгийн идэвх шинжилгээгээр хэвийн гардаг. Энэ биологийн үзэгдэл зөвхөн будгийн илрүүлгийг бус, тоон шинжилгээг ч төөрөгдүүлдэг.
Саяхан цус сэлбүүлсэн байх нь донорын улаан эсүүд сорьцод өөрийн ферментийг нэмдэг тул дутагдлыг далдалдаг. Mayo Clinic Laboratories цус сэлбэлтийг ретикулоцитоз болон лейкоцитын хөндлөн нөлөөллийн хамт ферментийн үр дүн найдваргүй болох шалтгаанд оруулсан байдаг.
Гетерозигот эмэгтэйчүүд хамгийн төвөгтэй тохиолдол болдог. X хромосом санамсаргүй идэвхгүйжсэнээр хэвийн болон дутагдалтай улаан эсүүд холилдон орших бөгөөд нийт идэвх нь хүнд дутагдлаас эхлээд хэвийн мэт харагдах хүртэл ямар ч түвшинд байж болно. Чанарын илрүүлгүүд завсрын фенотипийг түгээмэл алдаж өнгөрөөдөг. G6PD-ийн шинжилгээний талаарх WHO-ийн баримт бичигт энэ хязгаарлалтыг дэлгэрэнгүй авч үзсэн.
Сорьц авснаас хойш өнгөрсөн хугацаа, хадгалалтын температур, эцсийн өнгийг нүдээр үнэлэх субъектив байдал, гематокрит болон урвалжийн чанар нь эдгээр биологийн нөлөөн дээр шинжилгээний нэмэлт хэлбэлзэл үүсгэнэ.
Илрүүлэг бол онош биш
Илрүүлгийн үр дүн дутагдалтай, завсрын эсвэл эмнэлзүйн мэдээлэлтэй нийцэхгүй гарвал G6PD ферментийн идэвхийн тоон шинжилгээ шаардлагатай. WHO температурын хяналттай тоон спектрофотометрийг жишиг арга гэж үздэг. Энэ шинжилгээнд улаан эсийн гемолизатад глюкоз-6-фосфат болон NADP+ нэмж, үүссэн NADPH-ийг 340 nm дээрх шингээлтийн өсөлтөөр хянадаг. Өөрчлөлтийн хурд нь ферментийн идэвхтэй шууд пропорциональ бөгөөд ихэвчлэн гемоглобины нэг граммд ногдох нэгжээр илэрхийлдэг. Эмнэлзүйн лабораторийн өнөөгийн практикийг Mayo-ийн шинжилгээний каталогийн G6PD-ийн идэвхийн хэсэгт тоймлон өгүүлсэн.
Үр дүнг тайлбарлахдаа лабораторийн баталгаажуулсан лавлах хязгаарыг ашигладаг. Үүнийг ихэвчлэн хүн амын хэвийн идэвхтэй харьцуулан тодорхойлж, дутагдлыг 30 хувийн босго орчимд, завсрын идэвхийг түүнээс дээш түвшинд авч үздэг. WHO-ийн G6PD-ийн шинжилгээний зорилтот бүтээгдэхүүний үзүүлэлтүүдэд (2022) уг оношилгооны хүрээг тодорхойлжээ. Саяхны гемолиз эсвэл цус сэлбэлт фенотип тогтоохыг найдваргүй болгож байвал улаан эсийн бүрэлдэхүүн дахин тэнцвэржсэний дараа шинжилгээг давтан хийнэ. Молекулын шинжилгээ нэмэлт мэдээлэл өгч болох ч ферментийн хэмжилтийг орлохгүй.
Хадгалах ёстой зааг
Эдгээр шинжилгээнд метилен хөх нь биеэс гадуур хэрэглэдэг лабораторийн урвалж юм. Энэ нь өвчтөнд метилен хөх хэрэглэх аюулгүй байдлаас тусдаа асуудал бөгөөд тэр талаар метилен хөхийн эсрэг заалтын удирдамжид авч үзсэн. Уг эм мөн NADPH-аас хамааралт ангижралд тулгуурладаг учраас биохимийн хувьд холбоотой ч хуруу шил доторх будаг нь цусны урсгал дахь тун биш юм. Өөр нөхцөлд энэ будаг будагч бодисын хувиар хэрхэн үйлчилдгийг ойлгохын тулд метилен хөхөөр будах зарчмуудыг үзнэ үү. Харин түүний хамаардаг химийн бүлгийн талаар лабораторийн исэлдэн ангижрах будгуудын хүрээнд авч үзнэ.
Илрүүлэг нь ангижруулах чадавх хэвийн мэт байгаа эсэхийг асуудаг. Баталгаажуулах шинжилгээ нь фермент үнэндээ хэр их байгааг асуудаг. Хоёр дахь асуултад хариулахыг шаардахгүй л бол будаг эхний асуултад сайн үйлчилдэг.