1、胆红素的生成与代谢宣武医院急诊科王春源第一节概念胆红素（英文：Bilirubin）是胆色素的一种，它是人胆汁中的主要色素，呈橙黄色。它是体内血红素的主要代谢产物，对身体而言是废弃物，有毒性，可对大脑和神经系统引起不可逆的损害，胆红素是临床上判定黄疸的重要依据，也是肝功能的重要指标。结构胆红素是由两个次甲基桥和一个亚甲基桥连接的链状四吡咯化合物，属于二烯胆素类，含有四个吡咯环。虽然胆红素含有2个羟基或酮基、4个亚氨基和2个羧基这些亲水基团，但胆红素的亲水基团在分子内部形成六个分子内氢键，将极性基团隐藏于分子内部，无法与水分子形成氢键而溶于水中。因此胆红素是非极性的脂溶性物质，难溶于水，但对血浆白
2、蛋白具有很高的亲和力。胆红素在离开巨噬细胞之后，在血液中主要是与白蛋白结合而运输。C33H36N4O6相对分子量584.66214gmol1（Da）一、胆红素的生成一、胆红素的生成 胆色素胆色素(bile pigment)是体内是体内铁卟啉化合物啉化合物（血（血红蛋白、肌蛋白、肌红蛋白、蛋白、细胞色素等）的主要胞色素等）的主要分解代分解代谢产物，包括物，包括胆胆红素素、胆、胆绿素、胆素原素、胆素原和胆素等。和胆素等。（一）胆（一）胆红素素的来源的来源胆胆红素素(bilirubin)来源来源 约70-8080来自衰老来自衰老红细胞中血胞中血红蛋白的分解。蛋白的分解。（二）胆红素的生成过程（二）胆
3、红素的生成过程 部位部位肝、脾、骨髓肝、脾、骨髓单核巨噬核巨噬细胞系胞系统细胞微粒体与胞液中胞微粒体与胞液中 过程程衰老的衰老的RBC网状内皮系网状内皮系统Hb血血红素素胆胆绿素素胆胆红素素胆胆红素素的的生生成成过程程（三）胆（三）胆红素在血液中的运素在血液中的运输 意意义胆胆红素在生理素在生理pH情况下情况下显亲脂疏水的性脂疏水的性质,可自由透可自由透过细胞胞膜膜进入血液入血液,再与血再与血浆白蛋白白蛋白结合成复合物合成复合物转运到肝。运到肝。加加强了血了血浆对胆胆红素的运素的运输限制了胆限制了胆红素通素通过细胞膜而胞膜而对组织造成毒害造成毒害竞争争结合合剂如磺胺如磺胺药，水，水杨酸，胆汁酸
4、等酸，胆汁酸等运运输形式形式胆胆红素白蛋白复合体素白蛋白复合体二、肝二、肝脏对胆胆红素的素的处理理（三）（三）肝肝细胞胞对胆胆红素的素的酯化化（四）（四）肝肝细胞胞对胆胆红素的排泄素的排泄（一）（一）肝肝细胞胞对胆胆红素的素的摄取取（二）（二）肝肝细胞胞对胆胆红素的运素的运输（一）肝（一）肝细胞胞对胆胆红素的素的摄取取胆胆红素可以自由双向通透肝血素可以自由双向通透肝血窦、肝、肝细胞膜表面胞膜表面进入肝入肝细胞胞肝肝细胞胞对胆胆红素有极素有极强的的亲和力和力肝肝细胞膜表面有胞膜表面有结合胆合胆红素的特异受体素的特异受体（二）肝（二）肝细胞胞对胆胆红素的运素的运输内内质网网在胞浆与配体蛋白结合在胞
5、浆与配体蛋白结合胞胞浆两种两种载体蛋白体蛋白:肝肝细胞内阴离子胞内阴离子结合蛋白（合蛋白（Y蛋白、蛋白、Z蛋白）与胆蛋白）与胆红素素形成复合物，并形成复合物，并进入滑面内入滑面内质网。网。胆胆红素素-配体蛋白复合体不配体蛋白复合体不仅可以增加其水溶性，胆可以增加其水溶性，胆红素被素被细胞内蛋白固定，胞内蛋白固定，还可防止胆可防止胆红素再反流入血液。素再反流入血液。（三）肝（三）肝细胞胞对胆胆红素的素的酯化化部位：部位：滑面内网滑面内网质反反应：结合反合反应（主要（主要为结合物合物为UDP葡萄糖葡萄糖醛酸，酸，UDPGA）酶：葡萄糖葡萄糖醛酸基酸基转移移酶（BGT）产物：物：主要主要为双葡萄糖双
6、葡萄糖醛酸胆酸胆红素，另有少量素，另有少量单葡萄糖葡萄糖醛酸胆酸胆红素、硫酸胆素、硫酸胆红素，素，统称称为结合胆合胆红素素胆胆红素素UDPGA葡萄糖葡萄糖醛酸胆酸胆红素（肝胆素（肝胆红素素/结合胆合胆红素素/酯化胆化胆红素素/直接胆直接胆红素）素）GA转移移酶UDP胆胆红素素-GA 葡糖葡糖醛酸胆酸胆红素的生成素的生成胆胆红素葡糖素葡糖醛酸一酸一酯 +UDP-葡糖葡糖醛酸酸UDP-葡糖葡糖醛酸酸基基转移移酶胆胆红素葡糖素葡糖醛酸二酸二酯 +UDP 胆胆红素素 +UDP-葡糖葡糖醛酸酸胆胆红素葡糖素葡糖醛酸一酸一酯 +UDPUDP-葡糖葡糖醛酸酸基基转移移酶(四四)胆红素的排泄胆红素的排泄肝细胞
7、浆内的结合胆红素在高尔基复合体、溶酶体等作用之下，与胆汁酸盐一起经胆汁分泌器被排入毛细胆管，随胆汁排出肝脏。毛细胆管中结合胆红素浓度较低，因而该排泄过程是逆浓度梯度的较复杂的耗能过程，容易发生障碍，是肝脏处理胆红素的薄弱环节。若发生障碍，结合胆红素就会返流入血，使血浆中的结合胆红素水平升高，造成肝细胞淤滞性黄疸。胆汁的排出途径：胆汁的排出途径：胆小管胆小管赫令氏管赫令氏管小叶小叶间胆管胆管肝管肝管胆小管胆小管(bile canaliculi):胆小管胆小管是位于相邻肝细胞之间由质膜局部凹陷形成的微细管道.以盲端起于中央静脉周围的肝板内,互相吻合成网,其腔内有微绒毛.肝细胞分泌的胆汁直接进入胆小
8、管。当肝脏发生病变肝细胞坏死时，可引起胆小管的正常结构受到破坏，胆汁外溢，经窦周隙、肝血窦入血流而出现巩膜、皮肤黄染。肝血窦壁内皮细胞与肝细胞之间有狭窄间隙，约0.4um宽，称狄氏间隙（又称窦周隙）。肝血窦内的血浆成分经内皮细胞的窗孔进入窦间隙，肝细胞血窦面的微绒毛伸入窦周隙，浸入血浆中。窦周隙是肝细胞与血浆进行物质交换的场所,肝细胞间通道与窦周隙相通，故小叶间的窦周隙是相互通连的细微间隙。肝细胞以广大面积(72)与窦周隙的血浆进行物质交换。第二第二节、胆、胆红素代素代谢紊乱（黄疸）紊乱（黄疸）黄疸是由于血清胆黄疸是由于血清胆红素素浓度增高而引起的皮肤、巩膜、粘膜、大部分度增高而引起的皮肤、巩
9、膜、粘膜、大部分组织和内和内脏器官及某些体液的黄染。器官及某些体液的黄染。正常血清胆正常血清胆红素素浓度：度：1.0-16.01.0-16.0umol/L高胆高胆红素血症：素血症：1919umol/L隐性黄疸：性黄疸：17.117.1umol/L-34.434.4umol/L明明显黄疸：黄疸：34.434.4umol/L种种类(按血清胆按血清胆红素的来源素的来源)溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)肝肝细胞性黄疸胞性黄疸(hepatocellular jaundice)阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)一、溶血性黄疸一、溶血性黄疸原因：免疫
10、性原因：免疫性（异型（异型输血）血）、生物性、生物性（原虫感染）（原虫感染）、理化性、理化性（烧伤、蛇毒）、蛇毒）、遗传性因素性因素（地中海（地中海贫血）血）机制：大量机制：大量红细胞破坏胞破坏生成增多生成增多肝肝脏最大最大处理能力理能力特点：血清非特点：血清非酯型胆型胆红素素粪、尿胆素原、尿胆素原尿胆尿胆红素（素（-）核黄疸核黄疸是由于是由于红细胞在胞在单核核-吞噬吞噬细胞系胞系统破坏破坏过多，超多，超过肝肝细胞的胞的摄取取转化化和排泄能力，造成血清游离胆和排泄能力，造成血清游离胆红素素浓度度过高所致。高所致。二、肝二、肝细胞性黄疸胞性黄疸由于肝由于肝细胞破坏，其胞破坏，其摄取、取、转化和排
11、泄胆化和排泄胆红素能力降低所致。素能力降低所致。原因：感染性肝疾病；乙醇、四原因：感染性肝疾病；乙醇、四氯化碳等化碳等损伤肝肝细胞；肝硬化、肝癌。胞；肝硬化、肝癌。机制：机制：血清血清酯型胆型胆红素素：肝：肝细胞分泌排泄胆胞分泌排泄胆红素障碍；毛素障碍；毛细胆管破裂、胆管破裂、阻塞、通透性增高，阻塞、通透性增高，酯型胆型胆红素随胆汁反流入血。素随胆汁反流入血。血清非血清非酯型胆型胆红素素：肝：肝细胞受胞受损后后摄取、运取、运输、酯化功能降低；化功能降低；酯型胆型胆红素排泄障碍，反素排泄障碍，反馈性抑制性抑制BGT活性和肝活性和肝细对胆胆红素的素的摄取；肝取；肝细胞受胞受损时，溶，溶酶体将体将酯
12、型胆型胆红素分解素分解为非非酯型胆型胆红素。素。特点特点:血清血清酯型胆型胆红素素；非；非酯型胆型胆红素素；粪胆素原胆素原尿胆素原尿胆素原；尿胆；尿胆红素（素（+）三、阻塞性黄疸三、阻塞性黄疸原因：胆道系原因：胆道系统的完全或不完全堵塞的完全或不完全堵塞机制：胆道内机制：胆道内压增高致：增高致：毛毛细胆管和胆管和细胆管破裂，胆胆管破裂，胆红素反流入血；素反流入血；肝肝细胞胆汁排泄障碍，胆胞胆汁排泄障碍，胆红素从肝素从肝细胞的胞的窦面面质膜反流入血。膜反流入血。特点：血清特点：血清酯型胆型胆红素素粪胆素原胆素原尿胆素原尿胆素原尿胆尿胆红素（素（+）各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛各种
13、原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细胆管内胆管内压力增大破力增大破裂，致使裂，致使结合胆合胆红素逆流入血素逆流入血,造成血清胆造成血清胆红素升高所致。素升高所致。各种黄疸各种黄疸时血、尿、血、尿、粪中某些指中某些指标的改的改变检查项目检查项目溶血性黄疸溶血性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸血清中游离胆红素浓度血清中游离胆红素浓度-或或血清中结合胆红素浓度血清中结合胆红素浓度-血清胆红素定性试验血清胆红素定性试验间接阳性间接阳性双相阳性双相阳性直接阳性直接阳性尿胆红素定性试验尿胆红素定性试验阴性阴性阳性阳性强阳性强阳性尿胆素原含量尿胆素原含量或或-或或-粪胆素原含量粪胆素原含量或或-
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