糖化血清蛋白应用

背景^[1-3]

糖化血清蛋白（又称果糖胺）是血液中葡萄糖和血浆白蛋白结合的产物，血糖越高糖化血清蛋白就越高。正常参考值是11%-17%。血糖反应当时血糖水平，糖化血清蛋白反应最近2-3周血糖的平均水平，糖化血红蛋白反应采血前2-3个月平均血糖水平。糖化血清蛋白和糖化血红蛋白不受血糖波动影响，但受血浆蛋白含量和血液中红细胞数量和血红蛋白浓度影响。

糖化血清蛋白为血清葡萄糖与白蛋白及其他血清蛋白分子N末端的氨基上发生非酶促糖化反应，形成高分子酮胺结构。因为血浆蛋白尤以白蛋白半衰期短(19天)，因此可反映糖尿病治疗的较近期效果，了解糖尿病控制1-2周的血糖水平。据报道糖化血清蛋白与GHb相关性良好。

糖化血清蛋白（GSP）与糖化血红蛋白相似，反映的是过去1～3周平均血糖浓度，由于所有糖化血清蛋白都是果糖胺，故认为测定果糖胺主要是测定糖化血清蛋白。由于血清蛋白合成比血红蛋白快（清蛋白半衰期约20天），所以糖化血清蛋白的浓度反映的是近1～3周血糖的情况，在反映控制血糖效果上比糖化血红蛋白出现早（糖化血红蛋白反映的是过去8～12周平均血糖浓度）。在临床上一般糖化血清蛋白与糖化血红蛋白结合使用。

应用^[4][5]

用于糖化血清蛋白近红外光谱分析的研究

采用二维相关光谱和密度泛函理论对糖化血清蛋白的光谱特异性进行了研究,确定了糖化血清蛋白的特征吸收峰位置,并结合化学计量学方法建立了糖化血清蛋白浓度的定量校正模型,用验证集对模型的预测能力进行了检验。

主要研究工作如下:(1)采用二维相关光谱分析和密度泛函理论计算,从实验和理论两方面分别分析了葡萄糖、血清蛋白、糖化血清蛋白的光谱,并对其吸收峰进行了归属,确定了糖化血清蛋白的特征结构N-H基团振动的吸收峰在7053cm-1附近。在密度泛函理论计算中,对糖化血清蛋白相比于葡萄糖、血清蛋白偏差较大的吸收峰进行归属,得到的三个基频吸收峰2953.91 cm-1 3101.44cm-1 3528.14cm-1,倍频后与二维相关光谱分析得到的倍频吸收峰5923cm-1 6359 cm-1、7053cm-1相一致。

(2)在确定了糖化血清蛋白的特异性以及特征吸收峰的位置后,采用遗传算法-区间偏最小二乘法(GA-iPLS)建立糖化血清蛋白浓度的定量校正模型,其决定系数R2为0.9763,校正集样本的均方根误差RMSEC为0.007,遗传算法优选出的波段包含二维相关光谱分析和密度泛函理论计算得到的吸收峰,说明优选的波段能很好的用于糖化血清蛋白浓度模型的建立。使用验证集对模型的预测能力进行了检验,预测模型的决定系数R2为0.9705,验证集样本的均方根误差RMSEP为0.0087。

参考文献

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[4]Socioeconomic position and the incidence of type 2 diabetes:the ELSA study[J].Panayotes Demakakos,Michael Marmot,Andrew Steptoe.European Journal of Epidemiology.2012(5)

[5]闫怡菲.糖化血清蛋白近红外光谱分析的研究[D].西安理工大学,2017.