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体液中酶的生物化学检验11、掌握临床诊断中常用酶与同工酶的检测方法、参考区间及临床意义2、熟悉酶及同工酶的基本概念、分类与特征本章教学要求：2第一节概述3一、基本概念酶（E）：具有催化作用的生物大分子，在生命进程中发挥着重要作用。除少数酶是核酸外，绝大多数酶是蛋白质酶的底物（S）：酶所催化的反应物酶的产物（P）：酶促反应的生成物酶的活性：酶的催化能力的大小4二、酶的分类单纯酶结合酶酶蛋白（蛋白质部分）辅助因子辅酶（非共价键结合）辅基（共价键结合）1、酶分子的组成52、催化的反应性质1.氧化还原酶2.转移酶3.水解酶4.裂合酶或裂解酶5.异构酶6.合成酶或连接酶酶的命名采用系统命名法临床常用酶的名称与编号EC编号习惯用名英语缩写EC编号习惯用名英语缩写1.1.1.27乳酸脱氢酶LD、LDH2.7.3.2肌酸激酶CK、CPK1.1.1.37苹果酸脱氢酶MD、MDH3.1.1.3脂肪酶LPS1.1.1.41异柠檬酸脱氢酶ICD、ICDH3.1.1.8胆碱酯酶CHE1.1.1.496-磷酸葡萄糖脱氢酶G6PDH3.1.3.1碱性磷酸酶ALP、AKP1.4.1.3谷氨酸脱氢酶GLD、GLDH3.1.3.2酸性磷酸酶ACP1.4.3.4单氨氧化酶MOD3.1.3.55'-核苷酸酶5'-NT2.1.3.3鸟氨酸氨甲酰基转移酶OCT3.2.1.1α-淀粉酶AMY、AMS2.3.2.2γ-谷氨酰基转移酶γ-GT、GGT3.2.1.30β-N-乙酰(基)-D氨基葡萄糖苷酶NAG2.4.1.1糖原磷酸化酶GP3.2.1.51α-L-岩藻糖苷酶α-FU、AFU2.5.1.18谷胱甘肽转移酶GST3.4.23.1亮氨酸氨基肽酶LAP2.6.1.1门冬氨酸氨基转移酶AST、GOT4.1.2.13果糖二磷酸醛缩酶ALD2.6.1.2丙氨酸氨基转移酶ALT、GPT67三、同工酶同工酶：催化的化学反应相同，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。根据同工酶的来源和结构不同，从基因角度可将其分为单基因决定的同工酶、复等位基因同工酶、多基因决定的同工酶和修饰同工酶四类。89四、血清酶血浆特异酶（血浆固有酶）：凝血酶、纤溶酶、胆碱酯酶、铜氧化酶（铜蓝蛋白）、脂蛋白酯酶等非血浆特异酶：外分泌酶和细胞酶（一）分类10（二）影响血清酶的因素1、生理变化性别年龄饮食运动妊娠112、病理变化（1）酶合成异常：大多数酶在肝脏合成（2）酶释放增加：酶从病变（或损伤）细胞中释放增加是疾病时大多数酶增高的原因（3）酶清除异常：同酶的半寿期以及其他一些因素有关血清酶的半寿期（T1/2）：指酶失活至原来活性一半时所需要的时间。半寿期长的酶，在血清中持续时间长。1213第二节临床诊断中常用的酶与同工酶一、丙氨酸氨基转移酶（ALT）也称谷丙转氨酶（GPT）一种参与人体蛋白质新陈代谢的酶，起加快体内蛋白质氨基酸在体内转化的作用，它广泛存在于人体各种组织、器官、肌肉、骨骼中，以肝细胞的细胞浆中最多。14（一）检测方法连续监测法可在340nm处连续监测NADH的消耗量，从而计算出ALT活性浓度。L-丙氨酸+α-酮戊二酸α-丙酮酸+L-谷氨酸ALTα-丙酮酸+NADH+H+乳酸+NAD+LD15（二）参考区间男性：9--50U/L女性：7--40U/L（三）临床意义1、活性增高（1）肝胆疾病：传染性肝炎、肝癌、中毒性肝炎、脂肪肝、胆管炎等（2）心血管疾病：心梗、心肌炎、脑出血等（3）药物和毒物2、活性降低：磷酸吡哆醛缺乏症16二、天冬氨酸氨基转移酶（AST）也称谷草转氨酶（GOT），AST和ALT是人体内糖和蛋白质相互转变所需的酶。AST广泛分布于全身各组织，尤其以心脏、骨骼肌、肝脏、肾脏中最为丰富，在细胞内定位于线粒体（ASTm）和胞质（ASTs）中，70%为ASTm17（一）检测方法连续监测法可在340nm处连续监测NADH的消耗量，从而计算出AST活性浓度。L-天冬氨酸+α-酮戊二酸草酰乙酸+L-谷氨酸AST草酰乙酸+NADH+H+L-苹果酸+NAD+MD18（二）参考区间8--40U/L（三）临床意义活性增高（1）AST在心肌细胞中含量最高，心肌梗死时活性增高（2）各种肝病（3）肌炎、胸膜炎、肾炎、肺炎19三、γ-谷氨酰转移酶（GGT）是一种含巯基的线粒体酶，参与体内谷胱甘肽的代谢。肾脏、肝脏和胰腺中含量丰富，但血清中GGT主要来自肝胆系统。GGT在肝脏中广泛分布于肝细胞的毛细胆管一侧和整个胆管系统，因此肝内合成亢进或胆汁排出受阻时，血清中GGT升高。20（一）检测方法碱性条件下GCNA与甘氨酰甘氨酸反应的方法（二）参考区间男性：11--50U/L女性：7--32U/L21（三）临床意义1、肾脏疾病：血清中GGT活性升高不明显2、肝脏疾病：（1）诊断恶性肿瘤肝转移和肝癌术后复发情况，阳性率可达90%（2）GGT同工酶II与AFP联合检测可原发性肝癌的检测阳性率明显升高3、嗜酒或长期服用某种药物22四、肌酸激酶（CK）CK能催化高能磷酸键在肌酸和ATP之间转换。为二聚体结构，由M和B两个亚基构成，可组成三种同工酶，CK-MM（主要存在于骨骼肌中）、CK-BB（脑、平滑肌）、CK-MB（心肌）。23（一）检测方法酶偶联法（二）参考区间男性：38--174U/L女性：26--140U/L24（三）临床意义1、心肌梗死：AMI发生后4-8h，CK开始升高，12-48h达高峰，可达正常上限的10-12倍，2-4天后降至正常。CK-MB是目前公认的诊断AMI较有价值的生化指标。2、病毒性心肌炎3、皮肌炎、肌营养不良、骨骼肌损伤等4、脑膜炎、脑血管意外、甲状腺功能低下5、非疾病因素：剧烈运动，各种插管及手术等升高甲亢、长期卧床者，CK-MM下降25五、乳酸脱氢酶（LD）LD是参与糖无氧酵解和糖异生的重要酶。LD是由M和H两个亚基组成的四聚体，形成五种结构不同的同工酶LD1（H4）和LD2（H3M）：主要存在于肾、心肌和红细胞LD3（H2M2）：脾脏、肺脏LD4（HM3）和LD5（M4）：横纹肌和肝脏26（一）检测方法连续监测法在340nm处连续监测NADH吸光度上升或下降速率，与LD活性呈正比关系。正向反应：L-乳酸+NAD丙酮酸+NADH+H+LDLD逆向反应：丙酮酸+NADH+H+L-乳酸+NADPH8.8-9.8PH7.4-7.827（二）参考区间LD-L法：109--245U/LLD-P法：200--280U/L28（三）临床意义疾病LD总酶LD同工酶心肌梗死升高最慢（8-10天），可高于正常上限10倍LD1LD2，可持续14天充血性心衰、心肌炎可高于正常上限5倍LD1LD2病毒性肝炎可高于正常上限5倍LD5LD4肝硬化轻度升高LD5LD4原发性肝癌部分病例升高LD5LD4梗阻性黄疸不定LD4LD5肌肉损伤视损伤程度而异以LD5升高为主恶性肿瘤可升高LD3LD129六、碱性磷酸酶（ALP）碱性磷酸酶（ALP或AKP）是广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织经肝脏向胆外排出的一种酶。这种酶能催化核酸分子脱掉5’磷酸基团，从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端。但它不是单一的酶，而是一组同功酶。分为生殖细胞型、胎盘型、肠型和非特异组织型。30（一）检测方法连续监测法（二）参考区间女性：1-12岁500U/L;15岁40--150U/L男性：1-12岁500U/L；12-15岁750U/L；25岁40--150U/L31（三）临床意义1、骨骼疾病：变形性骨炎、佝偻病、软骨病、骨恶性肿瘤、恶性肿瘤骨转移等2、肝胆疾病：阻塞性黄疸、肝硬化、肝坏死、原发性和继发性肝癌时明显升高；肝细胞性黄疸升高不明显。3、肿瘤：乳腺癌、肺癌等4、其他疾病：甲状腺及甲状旁腺功能亢进、遗传性ALP过多症5、药物：巴比妥类、抗生素等升高32七、酸性磷酸酶（ACP）酸性磷酸酶是一种在酸性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶。人血清酸性磷酸酶的最适pH为4.5-7。ACP前列腺含量最多，主要存在于巨噬细胞，定位于溶酶体内。ACP同工酶分为前列腺ACP和非前列腺ACP两大类。33（一）检测方法连续监测法（二）参考区间成人总酶活性：0--9U/L前列腺ACP：0--3U/L（三）临床意义血清中ACP测定主要作为前列腺癌的辅助诊断、疗效观察及预后判断。34八、淀粉酶（AMY）AMY属于糖苷链水解酶。主要存在于胰腺和唾液腺中。有两种同工酶，唾液型（S-AMY）和胰腺型（P-AMY）。正常人血清中AMY主要由肝脏产生，AMY分子量小，可通过肾小球滤过出现在尿液中。AMY是唯一能正常时出现于尿液中的血清酶。35（一）检测方法对硝基酚麦芽七糖苷法（二）参考区间血清AMY：220U/L尿AMY:≤1200U/L36（三）临床意义1、急性胰腺炎和流行性腮腺炎。急性胰腺炎发病后2h血AMY开始升高，12-24h达高峰，2-5天降至正常。尿AMY于发病后12-24h开始升高，下降也比血清慢。因此急性胰腺炎后期测定尿AMY意义更大。2、急性阑尾炎、肠梗阻、胰腺癌、胆石症、溃疡病穿孔及吗啡注射后3、血清与尿中同时减低主要见于肝炎、肝硬化、肝癌及急慢性胆囊炎。37九、脂肪酶（LPS）LPS又称甘油三酯酶或甘油三酯酯酰水解酶，是分解脂肪的酶，催化脂肪水解为甘油和脂肪酸。血清LPS主要来源于胰腺，少数来自胃肠粘膜，可由肾小球滤过，并由肾小管全部重吸收，所以尿液中测不到脂肪酶活性。38（一）检测方法酶偶联比色法（二）参考区间酶偶联法：1--54U/L比浊法:0-7.9U/L39（三）临床意义1、主要用于急性胰腺炎的诊断，灵敏度高达80%-100%，特异性为84%-96%。诊断价值优于AMY。2、酗酒、乙醇性胰腺炎、胰腺癌、慢性胰腺炎以及肝胆疾病时有不同程度的升高。40十、胆碱酯酶（ChE）ChE是一类催化酰基胆碱的水解酶。一般可分为真性胆碱酯酶（AChE）和假性胆碱脂酶（PChE）。真性胆碱酯酶也称乙酰胆碱酯酶主要存在于胆碱能神经末梢突触间隙，PChE又称血清胆碱酯酶。临床上测定的ChE主要由肝细胞合成。另外，含有有机磷的杀虫剂能抑制红细胞内的AChE和血清中的PChE。41（一）检测方法丁酰硫代胆碱法（二）参考区间5000--12000U/L42（三）临床意义1、有机磷和甲丙氨酯类杀虫剂中毒时，血清ChE活性明显降低，并与临床症状相一致。2、评价肝细胞合成功能的灵敏指标：各种慢性肝病，如肝炎、肝脓肿、肝硬化患者中，约有50%患者ChE活性降低。3、羊水中AChE的测定可以用于神经管缺陷的产前诊断。酶学检测项目的选择及应用检测项目应用肝病有关酶ALT与AST肝细胞损害轻、中度损伤ALT升高为主，重度损伤以AST升高明显。ALP与GGT胆汁淤滞，在胆汁排泄受阻的肝胆疾病时升高。骨疾病时升高。MAO肝脏纤维化，肝纤维化病变及肝硬化时可升高。ChE肝实质细胞功能，肝实质损害致肝功能不全时，ChE减低。心肌损伤有关酶CK与CK-MBAMI、心肌炎和肌病、骨骼肌损伤指标。AMI时出现变化及达峰值时间早，但持续时间短；CK-MB敏感性高于CK。ASTAMI时可升高，其变化仅晚于CK和CK-MB，但早于LD及LD1。LD及LD同工酶AMI等心肌病变、肝脏及骨骼肌病变的指标。AMI时LD及LD1升高，持续时间长，晚于CK、AST；肝脏病变时LD及LD5升高。胰腺疾病有关酶AMY血、尿AMS升高反映急性胰腺炎、慢性胰腺炎急性发作、胰腺癌和胰腺导管阻塞。血AMS变化早于尿，但尿AMS升高持续时间长。LPS急性胰腺炎时LPS明显升高，但晚于AMS，而持续时间比AMS长，可用于急性胰腺炎晚期诊断。与AMS同时测定可提高诊断敏感度。其他酶ACP血清ACP升高反映前列腺癌等前列腺疾病；骨病、肝病和血液病时，ACP也可升高。4344