酶是具有催化作用的蛋白质,人体的一切活动都离不开酶的参与,因此酶的种类是多种多样的,我们用作临床诊治指标的大多是血液里含的酶,由于常用血清测定,因此我们将这一部分相关的内容称之为“血清酶学”。用作诊断AMI的心肌酶谱就是其中之一。
1.认识血清酶
1.1.血清酶的来源和分类
酶是具有催化作用的蛋白质,根据来源和功能,可将血清酶分为三类
1.1.1.血浆特异性酶,指主要在血浆中发挥催化作用的酶类。主要包括各种与凝血,纤溶相关的凝血因子和酶原;假胆碱酯酶,铜蓝蛋白,脂蛋白酶,肾素,血管紧张素等。
1. 1.2.外分泌酶,指来源于外分泌腺的酶,如各种消化酶,前列腺酸性磷酶等,在血浆中很少发挥催化作用,它们的浓度和其分泌腺的功能 活动相关。近年来发现,这些酶也不一定都只来源于外分泌腺如酸性磷酸酶可来源于血小板和红细胞,淀粉酶也部分来源于肝细胞,因此这些来源的酶应归入细胞酶。
1.1.3.细胞酶,指存在于各细胞和组织中进行物质代谢的酶类。它们因细胞的更新破坏或胞膜改变而释放入血,正常情况下微量,在血液中没有重要的作用,其中大部分可来源于各组织无器官专一性少部分来源于等定组织,有器官专一性。
2. 心肌酶的去路
酶是蛋白质,因此血清酶的清除途径和一般血浆蛋白类似,但对于血清酶的具体清除情况目前了解还不多,大致分为三类:
2. 1.血清酶的排泄
尿路是血清中低分子量酶的重要清除途径,分子量低于7~10万的血清,如胃蛋白酶原(分子量42500)淀粉酶(分子量45000)等能通过正常肾小球的毛细血管壁滤过。但分子量较大的一般很难滤过,不能随尿排出。胆汁中虽含少量酶,但并非来自血清,而是来源于肝细胞。所以胆汁不是血清酶的清除途径。
2. 2.肝脏或网状内皮系统的清除
少数以酶原为存在形式的血清酶类,一经激活可迅速被肝脏清除,例如凝血酶,纤溶酶,激肽释放酶等。网状内皮也可能参与血清酶的清除。
2. 3.在血管内的失活和分解
一般认为血清酶在血管内受蛋白水解酶作用而产生低分子多肽或氨基酸经肠粘膜排至肠腔,再彻底分解为氨基酸重吸收是血清酶清除的主要途径。用酶失活至原活性一半所需的时间即酶的生物半寿来衡量血清酶的清除速率。
表一 某些酶的生物半寿期及分子量
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酶 |
T0.5(小时)
|
分子量 |
酶 |
T0.5(小时)
|
分子量
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谷丙转氨酶(GPT)
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50
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110,000
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谷氨酸脱氢酶(GDH)
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16
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1,000,000
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谷草转氨酶(GOT)
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乳酸脱氢酶(LDH)
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GOTS
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20
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120,000
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LDH1(B4)
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113,163
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135,000
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GOTm
|
10
|
100,000
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LDH5(A4)
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10,34
|
135,000
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肌酸激酶(CK)
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碱性磷酸酶(ALP)
|
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120,000
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CK-1(BB)
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2
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88,400
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骨型
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40
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CK-2(MB)
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6
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87,000
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小肠型
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<1
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CK-3(MM)
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13
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85,000
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胎盘型
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170
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注: GOTS胞液GOT; GOTm线粒体GOT
3. 血清酶的正常值及生理差异。
正常值或者是诊断界值是实验室指标“翻译”为临床信息的常用工具。因此正常值的大小以及对正常值的理解是重要的。对于一般的实验室指标而言是相对单纯的,各个医院,各种方法即使正常值有点差异,也是有限的,至于单位不同却都是可换算的。对于酶类则不那么简单了,酶测定的是活性,是因其催化的反应不同,各种酶之间,以及同种酶不同方法测定之间不具备数值上的可比性,即使使用1931年国际酶学推荐的国际单位,也因为某些酶作用的底物分子量不明(如淀粉等)又用底物减少法测定时无法计算,因此酶的活性只能在同种酶同种测定方法之间比较。所以,酶的正常值也是多样的,数值上可能相差很大。同时由于性别,年龄,进食,运动,妊娠等的影响,也造成了一些临床解释的困难,但是在清楚酶学的一些基本原则和相关酶的生理生化作用后,也不难得出正确的结论.
(附常见血清酶的成人正常值参考)
4.疾病时血清酶异常的病理
4.1.酶合成异常
1.合成减少 如肝功能损害,胆碱脂酶的合成减少,血清胆碱 脂酶的活性下降。
2.合成增多 由于人体生理,病理反应或者诱导物的存在致使细胞合成相关酶旺盛,引起血清酶的升高。如巴比妥,杜冷丁,酒精可以诱导肝合成γ-GT引起血清γ-GT活性升高。
4.2.酶从损伤细胞中释放增加
从细胞内释放细胞酶是血清酶活性增高的主要机理。因此可以用一些特定的酶来反应细胞的损伤情况,也是大部分心肌酶的诊断基础。
4.3.其他
如酶的排泄障碍,药物或毒物的抑制和激动作用等。