臨床生物化學(xué)/免疫方法測酶質(zhì)量的臨床應(yīng)用
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用免疫學(xué)方法測酶質(zhì)量和經(jīng)典的測酶活性方法相比，不僅靈敏度高，并可能測定一些以前不易測定的酶。但更為有意義的是：有可能為臨床上的應(yīng)用提供新的資料和信息。從疾病論斷的角度來看，至少提供下列三個的可能性：
（一）酶活性和酶質(zhì)量變化的不平行
這二者的變化在不少情況下是互相平行的，但在一些情況下可以出現(xiàn)不一致。早在1987年Robert就提出可以用免疫學(xué)方法直接測量CK的質(zhì)量，并聲稱：“由于RIA法是如此的敏感，并可測定血循環(huán)中無活性的CK-MB，毫不奇怪此法可比其它方法更早查出心肌梗死，一般在疼痛3小時就可升高。”此后有些學(xué)者在急性心肌梗死時比較測CK-MB活性和RIA法CK-B亞單位的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)二者之間存在著不平行關(guān)系。CK-MB活性升高持續(xù)較短，3天左右；而CK-B亞單位酶蛋白升高卻在7天左右。近幾年來發(fā)展了用免疫學(xué)方法測CK-MB酶質(zhì)量（mass）方法與測酶活性（activity）方法的結(jié)果相比較，在檢測心肌壞死上，測質(zhì)量方法明顯優(yōu)于測活性方法。
國內(nèi)有人報告了用單擴法測酶活性的方法，測定了在各種患者血中超氧歧化酶（SOD）含量，證實有些患者血中存在著無活性的SOD。
在一些疾病情況下，甚至出現(xiàn)二者變化完全相反的情況。例如在狗實驗性胰腺炎，用免疫學(xué)方法測彈性蛋白酶濃度，出現(xiàn)迅速而急劇地上升，但同時酶活性卻出現(xiàn)平行地下降。作者解釋在釋放酶蛋白入血同時，有大量酶抑制劑也釋放入血，以致出現(xiàn)相互矛盾結(jié)果。前面提到的用兩種方法測前列腺酸性磷酸酶（PACP）來診斷前列腺癌的陽性率不一致，有作者也認(rèn)為可能是腫瘤組織合成一些無活性或活性較低的酸性磷酸酶。
如果說在這方面尚有爭論，那么在遺傳學(xué)方面的意義則是比較明確的，將此兩大類方法結(jié)合起來可以研究酶缺陷遺傳疾病的發(fā)生機制，用免疫學(xué)方法可以測出滅活的酶蛋白量。由于基因缺陷引起的酶缺陷如果僅僅影響酶蛋白合成下降，酶活性與酶蛋白量的比率即所謂的“免疫比活性”無變化；如果由于基因缺陷合成了變異的酶蛋白，則不僅總酶活性下降，免疫比活性也將變化；如果合成了一種活性正常但結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的酶，則幼稚細(xì)胞中酶活性及質(zhì)量都無變化，而在衰老細(xì)胞中將出現(xiàn)酶缺陷。酶穩(wěn)定性的變異常見于紅細(xì)胞內(nèi)酶缺陷癥。這是由于紅細(xì)胞壽命較長，成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核不能制造新蛋白質(zhì)，所以酶穩(wěn)定性的缺陷容易在衰老紅細(xì)胞中表現(xiàn)出來。
在最嚴(yán)重的情況，變異的基因甚至能合成無活性的酶蛋白，如膽堿酯酶遺傳變異中，有一類型所謂“不活動等位基因”（“silent”allele）就是典型例子。又如在Lesch-Nyhau綜合征中存在這免疫活性但無催化活性的次黃嘌呤轉(zhuǎn)磷酸核糖基酶。
（二）以免疫方法取代測酶活性方法
免疫學(xué)方法和經(jīng)典測酶活性方法相比最突出的優(yōu)點是：免疫學(xué)方法能測定一些不表現(xiàn)酶活性的酶蛋白質(zhì)，這在以前是不能想象的。首先是各種酶原，還有去輔基酶蛋白（apoenzyme）以及一些滅活的酶蛋白裂解產(chǎn)物等等。例如已有用RIA法測胰蛋白酶原。也有用免疫學(xué)方法測定線粒體和胞質(zhì)谷草轉(zhuǎn)氨酶，這其中包括無酶活性的去輔基谷草轉(zhuǎn)氨酶。
免疫學(xué)方法另一特點是特異性高，且不受體液中其它物質(zhì)，特別是抑制劑、激活劑的干擾。不少蛋白水解酶或者對基質(zhì)特異性不高，或者易受血中一些蛋白質(zhì)如α1-抗胰蛋白酶、α2-巨球蛋白的抑制作用。用測酶活性方法不易準(zhǔn)確定量甚至無法測定。在近年來用免疫學(xué)方法陸續(xù)建立了RIA測胰蛋白酶、彈性蛋白酶的方法。
一般說來和測酶活性相比，免疫學(xué)方法靈敏度更高一些。一些既往由于方法學(xué)靈敏度差，不易測定的酶可以嘗試改用免疫學(xué)方法，脂肪酶是其中例子之一。經(jīng)典測酶活性方法由于靈敏度差，酶溫育時間長達(dá)24小時，幾經(jīng)修改仍需4小時，現(xiàn)已有RIA法脂肪酶試劑盒。近年來隨著優(yōu)生學(xué)發(fā)展，羊水中各種成分包括酶的測定日益受到重視。例如在Tay-Sachs綜合征時，胚胎組織細(xì)胞中氨基已糖苷同工酶A或（和）B合成障礙，免疫學(xué)方法由于靈敏度高，可以比測酶活性方法早幾周在胎兒的羊水中查出此酶的缺陷。
（三）同工酶測定
免疫學(xué)方法用于測定同工酶比經(jīng)典的理化方法簡單方便，所以愈來愈多同工酶測定改用免疫學(xué)方法，國外已逐步取代電泳或?qū)?a href="/index.php?title=%E6%9E%90%E6%B3%95&action=edit&redlink=1" class="new" title="析法（尚未撰寫）" rel="nofollow">析法。除上文已提到的CK-MB、LD1、LD5測定外，還可用免疫學(xué)方法測半乳糖?；D(zhuǎn)移酶同工酶A和B，堿性磷酸酶的Regan同工酶。同工酶有可能作為腫瘤的標(biāo)記物（tumor marker），已證實γγ-烯醇化酶或神經(jīng)元特異烯醇化酶（NSE）可作為APUD系統(tǒng)腫瘤的一個很好標(biāo)記物。用RIA測血中NSE在肺小細(xì)胞性腫瘤患者中陽性率超過80％，γγ-烯醇化酶在大細(xì)胞肺癌陽性率也超過70％。可以預(yù)期隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，免疫學(xué)方法將成為臨床上測定同工酶的主要方法。
六、檢測同工酶及其亞型的臨床意義
從50年代中期開始，臨床酶學(xué)有了迅速的發(fā)展，幾乎把當(dāng)時能測的酶都在臨床上試用過，企圖通過測定某一種或某幾種酶來診斷一些特定疾病或特定組織器官的病變。通過10余年廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)酶測定診斷疾病的特異性并不高，因為機體中各種細(xì)胞的代謝有很大的相似性，從臨床角度很難說存在著所謂器官特異酶。當(dāng)時曾有學(xué)者想找出一些腫瘤特異酶，但很快發(fā)現(xiàn)找不到一種只存在于腫瘤組織并能進(jìn)入血液而正常組織又不存在的酶。
在此同時，Market等通過對LD在電泳時可分為5個區(qū)帶的深入研究，在1959年首先提出“isozyme”的術(shù)語來描述一類酶，它們催化同一生化反應(yīng)，但在結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)上有所不同，目前廣泛使用國際生化協(xié)會推薦術(shù)語“isoenzyme”。我國目前多翻譯為同工酶，臨床很快將此新概念、新發(fā)現(xiàn)用于臨床，發(fā)現(xiàn)同工酶測定可以彌補上述測酶總活性的不足之處，因為不同同工酶在組織分布、細(xì)胞內(nèi)定位、發(fā)生發(fā)育方面都可能有所差異，臨床可利用這些差異來增加診斷的特異性。目前不論在診斷腫瘤，還是診斷心臟、肝等疾病上都找到一些較總酶活性測定特異性、靈敏度高的同工酶測定項目，同工酶正逐步成為酶學(xué)中一個重要分支。
80年代發(fā)現(xiàn)某些同工酶從組織進(jìn)入體液后，進(jìn)一步變化分為數(shù)個不同類型即所謂同工酶的亞型（isoform）。CK-MB的亞型MB1、MB2，CK-MM亞型MM1、MM2和MM3在AMI的診斷和溶栓療效判斷上都優(yōu)于總酶和同工酶。
同工酶是一個復(fù)雜的生物現(xiàn)象，至今在分類、概念上尚有一些問題有待研究澄清。從臨床診斷角度可將同工酶理解為一個包括有多種能催化相同生化反應(yīng)的酶族，在這族中雖然不同酶都催化同一反應(yīng)，但在理化性質(zhì)上有差異，如它們對底物的親和性、特異性不同，對抑制劑出現(xiàn)不同的反應(yīng)，所帶電荷、對熱耐受性有差異等等。生化學(xué)者根據(jù)這些差異用各種物理、化學(xué)方法將同工酶分離測定，從本質(zhì)上說這些差異與酶蛋白結(jié)構(gòu)有關(guān)，或者是構(gòu)成酶蛋白的氨基酸在組成或排列次序上出現(xiàn)差異，或者由于二級、三級乃至四級結(jié)構(gòu)不同而造成上述不同的理化性質(zhì)，同時這些結(jié)構(gòu)差異又可引起酶蛋白抗原性的差異。目前正在大力發(fā)展這種用免疫方法測同工酶的技術(shù)，并取得明顯進(jìn)展。
同工酶之所以有較高的診斷價值與下面一些因素有關(guān)：
首先是某些同工酶有明顯的組織分布差異，以目前臨床應(yīng)用最多的CK和LD同工酶而言，CK大量存在于三種肌肉組織中，單獨總CK升高很難判斷。CK升高的組織來源為：骨骼肌中主要為CK-MM，平滑肌中為CK-BB，心肌中雖然大多數(shù)仍是CK-MM，但卻含有14％-40％的其它兩種肌組織中沒有或僅含少量的CK-MB，這樣只要能測CK同工酶，根據(jù)同工酶變化，不難判斷出釋放CK的器官或組織。
LD雖然幾乎存在于全身各種細(xì)胞中，但其五種同工酶在體內(nèi)分布情況并不相同。如LD1主要存在于心肌和紅細(xì)胞中，LD5則主要存在于肝臟和骨骼肌中，正常血清中同工酶分布為LD2＞LD1＞LD3＞LD4＞LD5，這樣雖然心臟和肝的多種疾病都能引起總LD升高，但對血清LD同工酶影響卻大不相同。如AMI時，LD1明顯增高以致LD1＞LD2，肝病時將出現(xiàn)LD5＞LD4，AMI患者在LD1＞LD2基礎(chǔ)上，又同時出現(xiàn)LD5＞LD4，可懷疑是否有右心衰竭，引起肝淤血。有些酶的同工酶與上述情況不同，只是細(xì)胞內(nèi)定位不同，臨床上有診斷意義的主要是線粒體同工酶，線粒體中有一些酶在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上往往與細(xì)胞質(zhì)中同工酶有明顯差異，臨床應(yīng)用較多的是線粒體AST。輕度病變時，由于線粒體有兩層致密的膜，此同工酶很難進(jìn)入血清，但在細(xì)胞壞死病變時，血清中線粒體同工酶常明顯升高。近年來發(fā)現(xiàn)ALT也存在著兩種同工酶，肝臟疾病時ALT經(jīng)常升高，ALT同工酶測定應(yīng)該對肝病預(yù)后判斷有一定價值。
在胚胎期，和器官的發(fā)生發(fā)育一樣，這一時期酶帶有早期種族進(jìn)化的痕跡，與出生后人體的酶往往有差異。當(dāng)人得腫瘤后，腫瘤細(xì)胞可以出現(xiàn)返祖現(xiàn)象，有可能出現(xiàn)胚胎期同工酶，測定這類同工酶有助于診斷腫瘤，例如胚胎期CK主要為CK-BB，約有10％惡性腫瘤患者血清可查出CK-BB，又如一些腫瘤患者血中可查到胎盤性ALP等等。
總之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測定項目的增加，測定方法的簡化，同工酶測定將在診斷疾病、判斷療效和預(yù)后方面起著愈來愈大的作用。
 測定方法、標(biāo)本處理等對測定結(jié)果的影響 | 臨床診斷中常用的血清酶類及其同工酶  |
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