在維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中，循環(huán)血液起著關(guān)鍵作用。血液成份的變化在疾病診斷與療效判斷中十分重要。因此，采用血清、血漿或全血，是一個涉及臨床醫(yī)療與科研質(zhì)量的重要問題。WHO于2002年邀請41位專家進行專題研討，并發(fā)表了一個報告，比較詳盡地評述了血清、不同抗凝劑制備的血漿和全血在常用臨床檢驗中的應(yīng)用，并介紹了各種血標本相關(guān)指標的穩(wěn)定條件。近20年來，許多學者在這一領(lǐng)域已進行了大量工作。雖然我國也有人開始注意這一問題，但還不夠重視。例如，血糖測定，WHO推薦使用EDTA抗凝全血，肝素抗凝全血需謹慎應(yīng)用；但明確指出不宜使用血清，否則測定值偏低。北美與歐洲很少采用血清測定血糖。但我國不少檢驗醫(yī)學書籍仍然推薦使用血清，甚至在高等醫(yī)學院校教材中推薦使用血清（漿）標本，將兩者視同相等。產(chǎn)生這些不妥的原因，主要與生理學和生物化學教學中長期強調(diào)血清是缺乏纖維蛋白原的血漿所致。因此，明確血清與血漿的重要差別是非常必要的。
一、凝血過程引起血液內(nèi)組分的系列變化
全血、血漿及血清三者存在明顯差異。問題較多的是對血漿與血清差別的認識。一般認為血清是無纖維蛋白原的血漿，顯然這是不正確的。實際上，凝血過程涉及的變化是多方面的。 
1 凝血因子的變化：凝血過程是一系列酶促反應(yīng)，多個絲氨酸蛋白酶原轉(zhuǎn)變成酶，同時釋放一些激活肽（如FⅨ激活肽、FⅩ激活肽、凝血酶原片斷1+2）。輔因子也被活化，同時釋放FⅧ B區(qū)和FⅤB區(qū)。正常體內(nèi)凝血反應(yīng)的終點標志是可溶性纖維蛋白單體復合物轉(zhuǎn)變成為不溶性纖維蛋白，在此過程中纖維蛋白原脫下肽A和肽B。此外，凝血過程中凝血酶原轉(zhuǎn)變成為中間凝血酶（meizothrombin）和α－凝血酶，兩者均具有促凝作用。但在后續(xù)階段α－凝血酶逐步成為β－和γ－凝血酶，從而喪失酶活性。此外，F(xiàn)ⅩШa在催化纖維蛋白單體交聯(lián)時釋放NH3，這些變化在血漿中是不存在的，僅在血清中得到充分的反映。
2 血小板的活化：凝血酶是血小板活化的強誘導物。血小板受到凝血酶刺激，就會產(chǎn)生聚集與釋放反應(yīng)。致密體主要釋放Ca2+、ADP、ATP、5－羥色胺、焦磷酸鹽和鋅等物質(zhì)。致密管道系統(tǒng)除釋放Ca2+外，還通過環(huán)氧化酶合成血栓素A2（TXA2）。α顆粒可以釋放數(shù)百種蛋白，主要包括黏附分子（如纖連素、vWF、凝血酶敏感蛋白、P－選擇素、多聚素、外連素等），多種生長因子、凝血有關(guān)因子（如纖維蛋白原、FV、FⅪ、高分子量激肽原HMWK、C1抑制物、蛋白S、PAI－1、α2－纖溶酶抑制物等）以及神經(jīng)特導性烯醇化酶。新近以蛋白組學方法研究表明凝血酶激活的分泌組（secreteome）包括300余種蛋白，其中82種蛋白較常出現(xiàn)，但只有40%是已知的，60%是未知的。血小板溶酶體顆粒內(nèi)含多種溶酶，諸如β－葡萄糖醛酸酶、組織蛋白酶D、芳基硫酸酯酶、β－乙糖胺酶、β－半乳糖酐酶、肝素酶、甘油磷酸酶、纖溶酶、膠原酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫氫酶以及神經(jīng)原特異性烯醇化酶等，在凝血酶刺激下，這些溶酶均可釋放出來。在體外凝血過程中，局部存在高濃度的凝血酶，還可引起血小板解體，數(shù)以千計的血小板組成蛋白都會出現(xiàn)在血清中。
3 抗凝物質(zhì)的變化：正常體內(nèi)存在多種抗凝物質(zhì)。血中一旦出現(xiàn)絲氨酸蛋白酶，絲氨酸蛋白酶抑制物（serpins）立即與之結(jié)合，故血清中存在較多抗凝血酶與凝血酶、FⅩa、FⅨa、FⅪa等復合物、蛋白Z/蛋白Z依賴性蛋白酶抑制物/FⅩa復合物、α1抗胰蛋白酶－FⅩa復合物以及組織因子途徑抑制物（TFPI）－FⅩa復合物。倘若使用的容器是玻璃試管，由于存在帶負電荷表面接觸激活，則可出現(xiàn)C1抑制物與FⅫa和激肽釋放酶結(jié)合的復合物，以及α 2－巨球蛋白－激肽釋放酶復合物。所以血清中存在較多的酶－酶抑制物復合物。
4 纖溶物質(zhì)的改變：收集血液時使用玻璃試管或向中性塑料試管中加入硅土類促凝劑，帶負電荷的異物表面可使FⅫ接觸激活。在HMWK存在條件下，F(xiàn)Ⅻa將激肽釋放酶原激活成為激肽釋放酶。該酶能使血中單鏈尿激酶轉(zhuǎn)變成為雙鏈尿激酶，雙鏈尿激酶可使纖溶酶原激活成為纖溶酶。后者與α2－纖溶酶抑制物可以形成復合物（PAP）。但若纖溶酶活性超過抗纖溶酶的中和能力，則纖溶酶可使纖維蛋白（原）降解成為一系列大小不等的降解產(chǎn)物。此外，纖維蛋白能與纖溶酶原和tPA結(jié)合，故血清中纖溶酶原與tPA含量均較血漿為低。
5 白細胞的反應(yīng)：凝血過程對白細胞具有明顯激動作用，除引起單核細胞表達促炎性介質(zhì)（如IL－6，TNFα、IL－1、MCP－1等）外，還可刺激中性粒細胞釋放組織蛋白酶G和彈性蛋白酶，這兩種酶可引起血小板α－6－巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶。此外，凝血酶還可誘導中性粒細胞釋放組織激肽釋放酶，該酶也可引起激肽生成。此外，彈性蛋白酶還可與α1－抗胰蛋白酶和 α2－巨球蛋白形成復合物。所以血清中酶活性與酶－酶抑制物復合物在一定時間內(nèi)是明顯增高的。
6 激肽與補體改變：在接觸激活條件下，激肽釋放酶原受到FⅫa催化成為激肽釋放酶。該酶可使HMWK水解成為激肽、無激肽的HMWK與短肽三部分。其中激肽包括緩激肽（9肽）、賴緩激肽（10肽）、蛋賴緩激肽等。此外，F(xiàn)Ⅻa通過與巨分子的補體Clγ相互作用，可以激活補體經(jīng)典途徑，從而可能引起一系列補體成分的活化。此外，激肽釋放酶與纖溶酶也可作用于Cls。
7 紅細胞的反應(yīng)：凝血過程也會引起紅細胞發(fā)生一些改變，如細胞代謝活躍，導致血中葡萄糖降低。同時由于蛋白酶的作用，細胞膜通透性增多，引起細胞內(nèi)K+外移，這也是血清中K+顯著升高的重要原因之一。此外，ADP、AMP、無機磷、維生素B12等也出現(xiàn)外移現(xiàn)象。并且隨著血清與凝塊接觸時間越長，這些改變更加明顯。
8 核酸水平的變化：在正常血中DNA與RNA含量甚微。凝血過程可以導致血中核酸水平明顯改變。Tsui等利用實時定量RT－PCR技術(shù)，觀察到在室溫下，血清中RNA和DNA含量在6h以內(nèi)呈不斷增加，這與凝血過程刺激和損傷血細胞有關(guān)；6h以后DNA無明顯變化，但RNA卻逐漸減少，這是由于核糖核酸酶對RNA降解所致。
9 生長因子的改變：正常血中含有多種少量的生長因子。凝血過程可以導致某些生長因子含量明顯改變。zui近Hartwig等以角膜上皮細胞的生長、遷徙和分化為指標，觀察到血清的作用明顯強于血漿；同時發(fā)現(xiàn)這與血清中EGF與PDGF含量增高密切相關(guān)。實際上，凝血酶刺激血小板釋放的生長因子除EGF與PDGF外，還有VEGF、CTAP和TGF－β等。細胞培養(yǎng)時通常需要加入一定量的血清，主要基于這個原因。
10 氧化－抗氧化系統(tǒng)的改變：氧化應(yīng)激與多種疾病發(fā)生發(fā)展有關(guān)。凝血酶刺激中性粒細胞，可以導致活性氧形成；同時血小板釋放NO，這些都會引起血中過氧化產(chǎn)物增加，抗氧化物質(zhì)因消耗而減少。新近Radziwan等對正常人進行觀察，發(fā)現(xiàn)血清總抗氧化能力明顯低于血漿，超氧化物歧化酶活性、含巰基低分子物質(zhì)以及抗壞血酸含量在血漿與血清中均存在顯著差異。
由上可知，凝血過程引起血液組成成分在多方面發(fā)生了明顯變化。所以，不能將血清理解成為無纖維蛋白原的血漿，以血清代表體內(nèi)實際存在的血漿無疑是不恰當?shù)摹?br>二、臨床檢驗和科學研究中血清與血漿的差異不容忽視
由于歷史的原因，在常規(guī)臨床生化檢驗中，大多將血清與血漿除凝血因子改變外，其他組成成分視為相同。但從上世紀中葉以來，已有不少學者相繼認真地觀察了血清與血漿的內(nèi)含差別。例如1964年Buckingham等報道凝血過程血小板釋放5－羥色胺、K+和氨基酸等，因此，血清中這些物質(zhì)含量增高。1969年Bronson等報道血清的鉀明顯高于血漿，這是由于凝血引起血細胞釋放所致。1974年Ladenson等報道18個臨床常規(guī)化學檢驗，其中11個指標在血清與肝素抗凝血漿之間存在顯著差異。2004年Miles等利用兩種自動分析儀，對45個常用臨床檢驗指標進行了配對比較，發(fā)現(xiàn)Roc he Modular P分析儀測定均值在肝素抗凝血漿與血清之間具有明顯差異者，竟高達68.9 %（3 1/45），可導致臨床判斷改變者達11.1%（5/45）；用Vitros 950分析儀測定均值在血漿與血清之間差異略小一點，但兩者具有明顯差異者也達31.1%（14/45），可導致臨床判斷改變者約達6.7%（3/45）。
對于血中微量生物活性物質(zhì)，如激素與維生素等的測定，通常需要采用放射免疫方法。1978年Kubasik等報道15項放免測定指標，結(jié)果發(fā)現(xiàn)11項血清與血漿的差異具有統(tǒng)計學意義，大部分影響臨床判斷。次年他們又對12項指標進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)9項血清與血漿的差異具有統(tǒng)計學意義，并可能影響臨床判斷。1980年Bauman等報道11 項臨床放射免疫檢驗中，有7項血清與血漿測定結(jié)果差異具有統(tǒng)計學意義。此外，在微量元素測定中，血清與血漿之間也有差異，如血清中鋅、鋁和銣的含量遠高于血漿。另外，血清與血漿中某些氨基酸含量存在差異，例如血清中同型半胱氨酸明顯高于血漿，并且隨著血清與凝塊接觸時間延長而進一步升高。
由上可見，對于常規(guī)臨床檢驗、放免測定與微量元素檢測，血清與血漿標本結(jié)果的差異是值得重視的。因此，在醫(yī)學教育、臨床檢驗和科學研究中，務(wù)必注意血清與血漿的差別。