糖化血红蛋白（HbA1c）检测技术与标准化研究进展

doi:10.19586/j.2095-2341.2022.0094

生物技术进展 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (6): 837-846.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2022.0094

糖化血红蛋白（HbA_1c）检测技术与标准化研究进展

李晶晶¹^,²(), 赵海波¹, 翟睿², 梁亮¹, 范培蕾¹, 赵雨佳¹

^1.北京市计量检测科学研究院，北京 100029
^2.中国计量科学研究院，国家市场监管技术创新中心（质谱），前沿计量科学中心，北京 100029

收稿日期:2022-05-31 接受日期:2022-08-18 出版日期:2022-11-25 发布日期:2022-11-30
作者简介:李晶晶 E-mail: lijingjing@bjjl.cn
基金资助:
国家市场监管技术创新中心（质谱）项目(AKYKF2205)

Advances in Measuring Techniques and Standardization of Glycated Hemoglobin A_1c (HbA_1c)

Jingjing LI¹^,²(), Haibo ZHAO¹, Rui ZHAI², Liang LIANG¹, Peilei FAN¹, Yujia ZHAO¹

^1.Beijing Institute of Metrology，Beijing 100029，China
^2.Technology Innovation Center of Mass Spectrometry for State Market Regulation，Center for Advanced Measurement Science，National Institute of Metrology，Beijing 100029，China

Received:2022-05-31 Accepted:2022-08-18 Online:2022-11-25 Published:2022-11-30

摘要/Abstract

摘要：

糖尿病是世界性疾病，更是严重的公共卫生问题。世界卫生组织（World Health Organization, WHO）将糖化血红蛋白A_1c（glycated hemoglobin A_1c，HbA_1c）确定为糖尿病诊断标准，这对于糖尿病的诊断、监测和治疗具有重要临床意义。近年来，国内外开展了大量有关HbA_1c实验室检测方法与标准化的相关技术研究工作，形成了一系列检测方法和标准体系，取得了一定成果。介绍了具有代表性的HbA_1c实验室检测技术及国内外HbA_1c标准化研究进程，并对当前存在的技术难题进行了分析和展望，以期有助于临床实验室选择合适的检测方法，并推进我国HbA_1c标准化工作的发展。

关键词: 糖化血红蛋白, 检测技术, 标准化

Abstract:

Diabetes is not only a worldwide disease but also a serious public health problem. Glycated hemoglobin A_1c （HbA_1c） has been defined by the World Health Organization （WHO） as the diagnosis criteria for diabetes， which has important clinical significance in the diagnosis， monitoring， and treatment of diabetes. In recent years， much research on HbA_1c laboratory measuring techniques and standardization have been carried out at all over the world， forming a series of test methods and standard systems， which have achieved fruitful results. This paper mainly introduced the representative HbA_1c laboratory testing techniques and the international and domestic HbA_1c standardization process， and future analyzes and prospects for the existing problems， which was expected to be helpful for the selection of clinical laboratory measurement.

Key words: glycated hemoglobin A_1c, measuring techniques, standardization

中图分类号:

R331.1+41

李晶晶, 赵海波, 翟睿, 梁亮, 范培蕾, 赵雨佳. 糖化血红蛋白（HbA_1c）检测技术与标准化研究进展[J]. 生物技术进展, 2022, 12(6): 837-846.

Jingjing LI, Haibo ZHAO, Rui ZHAI, Liang LIANG, Peilei FAN, Yujia ZHAO. Advances in Measuring Techniques and Standardization of Glycated Hemoglobin A_1c (HbA_1c)[J]. Current Biotechnology, 2022, 12(6): 837-846.

图/表 4

参考文献 24

1	朱大龙.中国2型糖尿病防治指南(2020年版)[J]. 中华糖尿病杂志, 2021, 14(4): 315-409.
2	RAHBAR S. An abnormal hemoglobin in red cells of diabetics[J]. Clin. Chim. Acta., 1968, 22(2): 296-298.
3	张雷.糖化血红蛋白在糖尿病检测中的临床意义[J]. 糖尿病新世界, 2017, 20(11): 69-70.
4	王少婷, 刘谦, 于洋, 等. 糖化血红蛋白的检测方法及标准化研究进展[J]. 中日友好医院学报, 2019, 33(1): 38-44.
5	NOREIN G, DYBKAR R. Recommendation for term and measurement unit for "HbA1c"[J]. Clin. Chem. Lab. Med., 2007, 45(8): 1081-1082.
6	World Health Organization. Use of glycated haemoglobin (HbA1c) in the diagnosis of diabetes mellitus: addreviated repoft of a WHO consultation[EB/OL]. [2011-11-12]. .
7	居漪. 再谈糖化血红蛋白[J]. 检验医学, 2015, 30(6): 547-553.
8	汤世博, 曹利民. 糖化血红蛋白检测方法研究进展[J]. 中华检验医学杂志, 2013, 32(3): 327-329.
9	LITTLE R R, ROHLFING C L, WIEDMEYER H M, et al.. The national glycohemoglobin standardization program:a five-year progress report[J]. Clin. Chem., 2001, 47:1985-1992.
10	谭洪辉. 国产离子交换高效液相色谱法糖化血红蛋白仪的性能评价[J]. 广东医科大学学报, 2021, 39(2): 204-206.
11	潘少霞, 陈冬莲, 刘彦晨, 等. 常见血红蛋白变异体对离子交换高效液相色谱法检测糖化血红蛋白的影响[J]. 江西医药, 2020, 55(4): 468-470.
12	HWANG A S, THEVARAJAH M, ALIAS Y, et al.. Current aspects in hemoglobin A_1c detection: a review[J]. Clin. Chim. Acta, 2015, 439: 202-211.
13	肖翔, 钟阳青, 陈艳青, 等. 毛细管电泳法检测糖化血红蛋白的方法学性能评价[J]. 中国医学创新, 2018, 15(11): 126-130.
14	李洋. 电泳法在糖化血红蛋白检查中的效果[J]. 中国城乡企业卫生, 2020, 228: 85-86.
15	陈雨, 杜娟, 胡莹莹, 等. 亲和层析高效液相法检测糖化血红蛋白的性能验证[J]. 中国卫生检验杂志, 2014, 24(16): 2361-2364.
16	赵锐, 黄新成, 吴丽琴, 等. 糖化血红蛋白检测方法的研究进展[J]. 实用医技杂志, 2012, 21(2): 167-168.
17	刘付湘. 糖化血红蛋白检测方法研究与实践[J]. 糖尿病新世界, 2019, 22(15): 194-198.
18	冯冬霞, 杨振斌, 刘亚芹, 等. 酶法测定糖化血红蛋白方法学性能的相关因素研究[J]. 检验医学与临床, 2016, 13(7): 974-976.
19	ZHAO H, QIU X H, SU E B. Multiple chemiluminescence immunoassay detection of the concentration ratio of glycosylated hemoglobin A_1c to total hemoglobin in whole blood samples[J/OL]. Anal. Chim. Acta, 2022, 1992: 339379 [2022-08-18]. .
20	冯仁丰. 糖化血红蛋白标准化和检测准确度现状[J]. 检验医学, 2016,31(5): 345-349.
21	The Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus[J]. N. Engl. J. Med., 1993, 329(14): 977-986.
22	STRATTON I M, ADLER A I, NEIL H A, et al.. Association of glycaemia with macrovascular and microvascular complications of type 2 diabetes (UKPDS 35): prospective observational study[J]. Br. Med. J., 2000, 321(7258): 405-412.
23	张传宝, 张天娇. 迎接我国糖化血红蛋白检测标准化的新挑战[J]. 中华检验医学杂志, 2018, 41(11): 797-799.
24	ZECHMEISTERA B, ERDEN T, KREUTZIGC B, et al.. Analytical interference of 33 different hemoglobin variants on HbA1c measurements comparing high-performance liquid chromatography with whole blood enzymatic assay: a multi-center study[J]. Clin. Chim. Acta, 2022, 531:145-151.

方法名称	原理	代表性仪器	优点	缺点
免疫比浊法	利用浊度抑制免疫学方法，通过溶血素比色法检测总血红蛋白，最后计算出HbA_1c的百分含量	试剂盒+Beckman LX⁃20	操作简便，检测速度快，成本低，重复性较好，回收率高，CV<2%	抗交叉污染能力差，线性范围小，易受HbF及异常血红蛋白影响，结果稳定性差
免疫凝集法	利用抗HbA_1c抗体致敏的胶乳颗粒与相应的抗原结合进而发生凝集反应，通过测定吸光度表示凝集量，直接测定总Hb中HbA_1c百分含量	BAYER DCA⁃2000、罗氏、积水、德赛	检测速度快（7 min内），特异性强，能够有效地避免变异血红蛋白干扰	操作复杂，易受干扰，抗交叉污染能力差，精密度较差，CV值一般大于6%
离子捕获法	HbA_1c与相应抗体结合后，联结荧光标记物，再联结带负电荷的多聚阴离子复合物，将其吸附在带正电的纤维素表面，通过测定荧光强度得到HbA_1c浓度	ABBOT IMX	灵敏度和特异性高、重复性好，自动化程度高、交叉污染率低，适合批量GHb样本检测	受样本浓度影响、变异血红蛋白（HbS、HbC、HbE和HbF等）影响检测结果
化学发光法	采用离子捕捉免疫分析法，应用抗原抗体反应原理，联以荧光标记物。通过连接带负电的多阴离子复合物，吸附到带正电的纤维表面。经过一系列彻底清洗等步骤后，测定荧光强度变化率计算浓度	韩国艾克美I⁃CGROMA	易于规范和重复、检测灵敏度和特异度高，批内、批间变异系数小，回收率和准确度高，交叉污染率小，影响因素少	需采购专用免疫发光分析仪，成本昂贵，适用于大批量样本检测

方法名称	原理	代表性仪器	优点	缺点
免疫比浊法	利用浊度抑制免疫学方法，通过溶血素比色法检测总血红蛋白，最后计算出HbA_1c的百分含量	试剂盒+Beckman LX⁃20	操作简便，检测速度快，成本低，重复性较好，回收率高，CV<2%	抗交叉污染能力差，线性范围小，易受HbF及异常血红蛋白影响，结果稳定性差
免疫凝集法	利用抗HbA_1c抗体致敏的胶乳颗粒与相应的抗原结合进而发生凝集反应，通过测定吸光度表示凝集量，直接测定总Hb中HbA_1c百分含量	BAYER DCA⁃2000、罗氏、积水、德赛	检测速度快（7 min内），特异性强，能够有效地避免变异血红蛋白干扰	操作复杂，易受干扰，抗交叉污染能力差，精密度较差，CV值一般大于6%
离子捕获法	HbA_1c与相应抗体结合后，联结荧光标记物，再联结带负电荷的多聚阴离子复合物，将其吸附在带正电的纤维素表面，通过测定荧光强度得到HbA_1c浓度	ABBOT IMX	灵敏度和特异性高、重复性好，自动化程度高、交叉污染率低，适合批量GHb样本检测	受样本浓度影响、变异血红蛋白（HbS、HbC、HbE和HbF等）影响检测结果
化学发光法	采用离子捕捉免疫分析法，应用抗原抗体反应原理，联以荧光标记物。通过连接带负电的多阴离子复合物，吸附到带正电的纤维表面。经过一系列彻底清洗等步骤后，测定荧光强度变化率计算浓度	韩国艾克美I⁃CGROMA	易于规范和重复、检测灵敏度和特异度高，批内、批间变异系数小，回收率和准确度高，交叉污染率小，影响因素少	需采购专用免疫发光分析仪，成本昂贵，适用于大批量样本检测

标准体系	来源	原理	报告单位	转换公式
IFCC	国际	RP⁃HPLC CE&ESI/MS	mmol/mol HbA_1c/(HbA_1c + HbA₀)	—
NGSP	美国	IE⁃HPLC Bio⁃rex70	%	NGSP(%)=0.09148IFCC（mmol/mol）+2.152
JDS/JSCC	日本	IE⁃HPLC KO500	%	JDS/JSCC(%)=0.09274IFCC（mmol/mol）+1.724
Mono S	瑞典	IE⁃HPLC Mono S	%	Swedish(%)=0.09890IFCC （mmol/mol）+0.884

标准体系	来源	原理	报告单位	转换公式
IFCC	国际	RP⁃HPLC CE&ESI/MS	mmol/mol HbA_1c/(HbA_1c + HbA₀)	—
NGSP	美国	IE⁃HPLC Bio⁃rex70	%	NGSP(%)=0.09148IFCC（mmol/mol）+2.152
JDS/JSCC	日本	IE⁃HPLC KO500	%	JDS/JSCC(%)=0.09274IFCC（mmol/mol）+1.724
Mono S	瑞典	IE⁃HPLC Mono S	%	Swedish(%)=0.09890IFCC （mmol/mol）+0.884

[1]	唐广宣, 何莉薇, 陈泳妤, 张佳研, 戴雅琪, 吕辉雄, 刘丽辉. 植物内生菌定殖检测技术及其应用[J]. 生物技术进展, 2023, 13(1): 55-64.
[2]	余卉茹, 纪艺, 彭城, 徐晓丽, 汪小福, 孙梅好, 陈笑芸. 肉类掺假检测技术研究进展[J]. 生物技术进展, 2022, 12(2): 213-221.
[3]	谢宇宙, 付伟, 闫超杰, 王智, 朱鹏宇, 任永超, 张永江, 相宁. 基于CRISPR/Cas原理的转基因产品检测技术研究进展[J]. 生物技术进展, 2021, 11(4): 430-437.
[4]	王梦雨, 王颢潜, 王旭静, 王志兴. 基因编辑产品检测技术研究进展[J]. 生物技术进展, 2021, 11(4): 438-445.
[5]	王子健, 陈颖钰, 胡长敏, 郭爱珍. 我国兽用诊断试剂产业现状与未来趋势[J]. 生物技术进展, 2021, 11(4): 471-475.
[6]	彭志,陈刚毅,刘雪飞,黄新河. 等温核酸扩增技术在病原体检测中的应用[J]. 生物技术进展, 2018, 8(4): 284-292.
[7]	王光宇,肖美添,赵鹏,陈俊德. 胶原聚集体及其聚集行为研究进展[J]. 生物技术进展, 2017, 7(6): 587-593.
[8]	薛虎寅,尹永梅,张太昌,宋佩,田溪,张昱,孟萌,郗日沫. 偶氮类合成色素检测技术的研究进展[J]. 生物技术进展, 2012, 2(3): 171-176.

糖化血红蛋白（HbA_1c）检测技术与标准化研究进展

Advances in Measuring Techniques and Standardization of Glycated Hemoglobin A_1c (HbA_1c)

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 4

参考文献 24

相关文章 8

编辑推荐

Metrics

本文评价

糖化血红蛋白（HbA1c）检测技术与标准化研究进展

Advances in Measuring Techniques and Standardization of Glycated Hemoglobin A1c (HbA1c)

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 4

参考文献 24

相关文章 8

编辑推荐

Metrics

本文评价

糖化血红蛋白（HbA_1c）检测技术与标准化研究进展

Advances in Measuring Techniques and Standardization of Glycated Hemoglobin A_1c (HbA_1c)