脑脊液氨基酸
目录
概述
神经系统中存在有大量的游离氨基酸，这些物质除参与神经系统的一般代谢过程与维持细胞内，外水分及电解质平衡外，还做为化学传递物质参与神经兴奋及抑制调节，对神经细胞有兴奋作用的氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸等酸性氨基酸，具有抑制作用的如γ氨基丁酸（GABA）与甘氨酸。谷氨酸在脑及脊髓内含量丰富，以大脑半球和小脑中为最多；门冬氨酸在腹角灰质中含量较高，这两种氨基酸可为神经兴奋性递质。γ-氨基丁酸在脑中含量甚多，不参与蛋白质的构成，而在脑能量代谢中占重要位置，可为一种重要的抑制递质；甘氨酸中的游离型存在于整个中枢神经系统、脑脊液、血清和其他组织中，以脊髓灰质中的浓度最高，脑的甘氨酸可能来自血浆或脑蛋白的分解及由葡萄糖和丝氨酸转变而来。目前推测甘氨酸可能是脊髓中何神经元的抑制性递质。
脑脊液氨基酸的医学检查
检查名称
脑脊液氨基酸
分类
化验取材
脑脊液
脑脊液氨基酸的测定原理
单向纸层析或薄层层析法均不能使几十种氨基酸完全分离，双向层析是将已经过单向层析的滤纸或薄层层析板旋转90度后，再用其他溶剂进行层析，使单向层析时未分离的氨基酸得到分离。
先利用阳离子交换树脂将血清、血浆、脑脊液和尿液中的氨基酸交换吸附，用水洗去盐份后，再用氨水将氨基酸洗脱。氨蒸发后，得到较浓和较纯的含氨基酸样品，再进行双向层析，从而进行鉴定。
含硫氨基酸层析时常得不到满意的分离，可在点样后加H2O2使它们氧化成相应的砜或磺酸，再作层析分离。
试剂
（1）脱盐用层析柱：大小如图1。
（2）阳离子交换树脂：Dowex-50×8，50～100目H＋型
（3）2mol/L氨水
（5）微晶纤维素薄层层析板（10cm×10cm）
（6）30%过氧化化氢（每ml中加0.2mg钼酸铵作为催化剂）。
（7）层析溶剂：第一向为正丁醇：吡啶∶水（1∶1∶1，V/V）；第二向为88%苯酚：25%氨水∶水（10∶0.05∶1，V/V），每200ml加8-羟喹啉1mg。
（8）2g/L或5g/L茚三酮丙酮液。
（9）层析缸、电吹风和点样毛细管等。
操作方法
（1）脱盐：取已过滤的脑脊液10ml加入装有5ml Dowex-50×8离子交换树脂的层析柱内，用100ml蒸馏水淋洗层析柱，流出液弃去。用2mol/L氨水30ml洗脱氨基酸。洗脱液在40℃真空蒸发，残渣溶于1ml蒸馏水中。
脑脊液用1ml，先经磺基水杨酸40mg去蛋白，离心后取上清液0.5ml加入装有1ml Dowex 50×8的层析柱内，用40ml蒸馏水淋洗层析柱，流出液弃去。用2mol/L氨水15ml洗脱氨基酸。洗脱液在40℃真空蒸发，残渣溶于0.05ml蒸馏水
（2）点样：在薄层层析板的左下角距二边1.5cm处，点加脑脊液的脱盐浓缩液4μl；点样量以2μg氨基氮为度，且直径愈小愈好。
（3）氧化含硫氨基酸：在点样处加0.5μl含钼酸铵的H2O2，在室温放置30min。
（4）展层：先将薄层层析板置于盛有第一向溶剂的层析缸中，展层约60min，即溶剂上升至9.5cm处时取出，再在40℃气流中吹30min。将薄层层析板转90℃再放入盛有第二向溶剂的层析缸中展层约100min，即溶剂上升至9.5cm处时取出在40℃放过夜。
（5）向薄层层析板喷洒茚三酮试剂，再置100℃烘箱30min，观察氨基酸的紫蓝色斑点，脯氨酸斑点为黄色。
正常值
HPLC法：
天冬氨酸（Aspartic Acid，Asp） 1.6±1.7μmol/L
谷氨酸（Glutamic Acid，Glu） 4.6±1.2μmol/L
丝氨酸（Serine，Ser） 33.9±4.9μmol/L
组氨酸（Histidine，His） 10.0±2.7μmol/L
甘氨酸（Glycine，Gly） 8.6±2.1μmol/L
苏氨酸（Threomine，Thr） 32.4±12.6μmol/L
精氨酸（Arginine，Arg） 35.5±6.1μmol/L
丙氨酸（Alanine，Ala） 47.2±9.1μmol/L
酪氨酸（Tyrosine，Tyr） 10.7±2.0μmol/L
胱氨酸（Cystine，Cys） 1.0±1.1μmol/L
蛋氨酸（Methionine，Met） 0.3±0.5μmol/L
缬氨酸（Vatine，Val） 18.7±4.1μmol/L
苯丙氨酸（Phenylalanine，Phe） 12.0±2.3μmol/L
异亮氨酸（Isoleucine，Ile） 6.5±1.7μmol/L
亮氯酸（Leucine，Leu） 9.3±2.7μmol/L
赖氨酸（Lysine，Lys） 22.2±4.3μmol/L
化验结果临床意义
正常情况下CSF中氨基酸总量约为血浆中含量的10%～30%。在各种脑膜炎、脊髓阻塞水平以下变黄时，CSF中氨基酸总量明显升高；晚期神经梅毒轻度升高；多发性硬化症、老年性精神病时降低。
CSF中的氨基酸用色谱法可分离出20余种，氨基酸其临床意义如下。
细菌性脑膜炎、脑膜神经根炎、癌脑膜炎、Garin-Bujadox-Bannnarth等CSF谷氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸含量升高。
无菌性脑膜CSF中甘氨酸、亮氨酸升高。
脑脓肿、全身性感染、精神分裂症甘氨甘氨酸、谷氨酸、缬氨酸、门冬氨酸含量升高、精神分裂症还可见丙氨酸增高。
肝昏迷、脑出血、癫痫、严重嗜睡病谷氨酰胺升高，而癫痫患者CSF γ-氨基丁酸浓度降低。
许多神经系统变性病如帕金森氏病、运动神经元病、脊髓小脑变性CSF中门冬氨酸升高，谷氨酸降低。
癌症、胶质细胞瘤CSF中赖氨酸、苯丙氨酸浓度增高。
各种氨基酸尿症患者CSF中的氨基酸可发生相应的变化，如枫糖尿症CSF中缬氨基、亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸含量常增高，精氨酸血症精氨酸含量升高，赖氨酸尿症CSF中赖氨酸增多。
附注
腰椎穿刺CSF后，加入2ml加入磺基水杨酸钠5mg/ml振荡沉淀蛋白，立即放入冰壶，10h内送入－20℃冰箱或尽快放入－40℃～－70℃保存。不超过2个月。应避免血液污染（因红细胞内Asp含量高于血浆的200倍）。要求停止服药一周后采样。
采用高效液相色谱仪及氨基酸分析仪可分离测定出20余种氨基酸。有些报道的正常含量差异甚大，可能由使用仪器，方法与对标本处理及贮存条件的不同所致，且在某些疾病的CSF中氨基酸浓度的改变还存在着矛盾，因此CSF中氨基酸的测定方法与临床意义尚需进一步研究。
CSF中氨基酸含量随年龄增长而升高者有谷氨酸、丝氨酸、组氨酸、苏氨酸、精氨酸、胱氨酸，但无性别间差异。
相关疾病
神经梅毒、梅毒、多发性硬化、结核性脑膜炎、脊髓灰质炎、脑脓肿、精神分裂症、昏迷、脑出血
