白蛋白是一種球狀的水溶性蛋白質（大小為67 kDa），由於其氨基酸序列中含大量天冬氨酸和穀氨酸殘基，白蛋白在中性pH環境中的帶負電荷。
白蛋白是血清和細胞外液中最豐富的蛋白質（血清白蛋白濃度為3。5-5。0 g/dL，約佔所有血清蛋白的一半）。白蛋白完全由肝細胞合成，並持續分泌到血液中，隨後又不斷被肝細胞吸收和釋放（圖1，白蛋白迴圈）。血清白蛋白的半衰期約為20天。
圖1 白蛋白迴圈
注：透過內皮細胞的白蛋白迴圈是在體迴圈中維持高濃度健康白蛋白的機制。白蛋白由肝臟合成並迅速釋放入血。人體內的白蛋白總量約為360g，其中120g存在於血管內，240g存在於血管外。血管內白蛋白透過內皮細胞不斷交換（4%-5% /小時）。
白蛋白作為血漿擴容劑、清除劑、抗氧化劑和免疫調節分子
▲ 血漿擴容劑：白蛋白約佔血漿膠體滲透壓的75%。有大量證據表明其可用作肝硬化患者的血漿擴容劑。
事實上，白蛋白還作為有效的清除劑、抗氧化劑和免疫調節分子發揮著多種平衡功能。
▲ 清除劑：白蛋白能可逆地結合許多分子，支援這些分子的溶解和轉運。因此，白蛋白可調節許多藥物的活性，並結合一系列金屬離子、毒性代謝產物和炎性介質，潛在地影響全身炎症反應、抗氧化劑和內皮細胞功能。特別是膽紅素（一種血紅素分解的有毒不溶性代謝物），被白蛋白結合並專門轉運到肝細胞，與葡萄糖醛酸結合並透過膽腸系統被清除。此外，白蛋白結合膽汁酸，使其血漿濃度保持在正常水平，低於門靜脈迴圈。而在肝硬化患者中，血清膽汁酸濃度增加到了內臟迴圈中的水平。在這種情況下，透過補充白蛋白增強其與血清膽汁酸的結合可能會降低後者的副作用。
最後，白蛋白可結合許多對免疫系統有顯著副作用的代謝物。而由於低白蛋白血癥、白蛋白的結構變化或與內源性和外源性物質的競爭性結合，這些代謝物在失代償期肝硬化患者血清中的遊離水平可能會升高。
▲ 抗氧化劑：白蛋白也是抗氧化劑，輸注白蛋白可降低全身氧化應激反應。白蛋白在迴圈中主要以還原態存在，Cys-34殘基中有一個遊離巰基，作為活性氧/氮自由基的清除劑。白蛋白還透過中和遊離的銅和鐵來限制氧化應激損傷。
▲ 免疫調節分子：白蛋白具有調節免疫的作用。例如，膿毒症時，白蛋白調節可先天免疫反應，輸注白蛋白後肝硬化相關的前列腺素E2（PGE2）介導的免疫功能障礙可得到改善。
白蛋白對心臟迴圈功能和全身炎症的影響
20世紀80年代進行的研究表明，白蛋白給藥可預防穿刺引起的心臟迴圈功能障礙（特點是全身血流動力學障礙導致顯著的低血容量）。白蛋白可防止心輸出量減少和血漿腎素活性增加。白蛋白也能預防自發性細菌性腹膜炎（SBP）患者的腎功能障礙和死亡。其給藥透過改善外周動脈血管舒張和內皮功能障礙（血漿血管性血友病因子減少）和增強心臟功能來提高有效血容量。
白蛋白給藥還能改善有效血容量，從而導致血管收縮系統失活，並增加採用特利加壓素治療的肝腎綜合徵（HRS）患者的動脈壓，而單獨使用特利加壓素並不能觀察到這種作用。
實驗研究還表明，白蛋白可改善肝硬化腹水大鼠的心肌收縮能力，與逆轉腫瘤壞死因子-α和氧化應激對心肌收縮能力的損傷相關。
白蛋白也能改善全身炎症。給藥12周（每週1。5 g/kg）可降低失代償期肝硬化患者的全身炎症標誌物水平（IL-6、G-CSF、IL-1ra和血管內皮生長因子），這一效果已在肝硬化合並細菌感染患者的短期研究中得到證實。
白蛋白的藥代動力學和藥效學
白蛋白輸注的藥代動力學主要由血容量、血清白蛋白濃度和輸注量決定。研究顯示，在健康受試者中，輸注25g白蛋白，240分鐘後時有50%的白蛋白損失，而50g劑量的白蛋白有65%的損失。相反，在快速抽取900mL血液並輸注白蛋白，240分鐘後，50g劑量的80%和100g劑量的65%儲存了下來。與失代償期肝硬化相似，伴有低血容量和低蛋白血癥的患者產生了第三組結果：輸注25g或50g白蛋白後，240分鐘後有40%仍留存在血管床中。
白蛋白分子的結構完整性對其生物學功能至關重要。然而，這種結構在促炎和促氧化劑微環境中很容易受到有害毒素的傷害。Cys-34殘基氧化損傷是白蛋白最常見的受損形式，與肝硬化的嚴重程度和全身炎症反應相關。
白蛋白的整體功能與其迴圈濃度和結構完整性相關，因此產生了“有效白蛋白濃度”的概念。
與臨床常規測定的血清白蛋白濃度相比，維持完整結構和功能的白蛋白比例要低得多。事實上，失代償期肝硬化患者的有效白蛋白濃度與疾病嚴重程度和白蛋白功能獨立相關。此外，有效白蛋白濃度比血清白蛋白總濃度更能很好地預測慢加急性肝衰竭的發生風險和短期死亡率。
基於上述分析，白蛋白的未來研究應確定臨床治療目標是否需包括有效白蛋白濃度增加，並開發可用於臨床實踐的有效白蛋白濃度的新生物標誌物。
醫脈通編譯整理自：Bernardi M， Angeli P， Claria J， et al。 Albumin in decompensated cirrhosis： new concepts and perspectives。 Gut 2020；69：1127-1138。