同工酶在临床上的意义.docx

生物工程 12 万晓佳同工酶（isozyme, isoenzyme）广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶 按照国际生化联合会（IUB）所属生化命名委员会的建议，则只把其中因编码基因不同而产 生的多种分子结构的酶称为同工酶最典型的同工酶是乳酸脱氢酶（LDH）同工酶同工酶 的基因先转录成同工酶的信使核糖核酸，后者再转译产生组成同工酶的肽链，不同的肽链可 以不聚合的单体形式存在，也可聚合成纯聚体或杂交体，从而形成 同一种酶的不同结构形 式同工酶是指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都 存在明显差异的一组酶在动、植物中，一种酶的同工酶在各组织、器官中的分布和含量不同，形成各组织特异 的同工酶谱，叫做组织的多态性，体现各组织的特异功能大多数基因性同工酶由于对底物 亲和力不同和受不同因素的调节，常表现不同的生理功能，例如动物肝脏的碱性磷酸酯酶和 肝脏的排泄功能有关，而肠粘膜的碱性磷酸酯酶却参与脂肪和钙、磷的吸收对LDH催化的 可逆反应，心肌中富含的LDH 1及LDH2在体内倾向于催化乳酸的脱氢，而骨骼肌中丰富的 LDH4及LDH5则有利于丙酮酸还原而生成乳酸。

所以同工酶只是做相同的“工作”（即催化 同一个反应），却不一定有相同的功能在医学方面，同工酶是研究癌瘤发生的重要手段，癌瘤组织的同工酶谱常发生胚胎化现 象，即合成过多的胎儿型同工酶如果这些变化可反映到血清中，则可利用血清同工酶谱的 改变来诊断癌瘤因同工酶谱有脏器特异性，故测定血清同工酶常可较特异地反映某 一脏器的病变，如血清的LDH1 （B4）或MB型肌酸激酶（CK-MB）增加是诊断心肌梗塞较特 异的指标，较测定血清LDH或肌酸激酶（CK）总活力更为可靠目前，同工酶对疾病的诊断和鉴别诊断都有重要意义 同工酶的分布有明显的组织差异或细胞内的定位不同，使其具有较大的临床应用意义1）同工酶在不同组织中差异的临床意义：因为存在组织差异，所以可根据其变化来推测受损的组织或器官例如CK-MB活 性增高对判断心肌梗死有意义心肌有损伤时虽然可有总LD活性上升，但诊断意义不大， 如果LD1活性上升，且LD1〉LD2则说明有心肌疾病，如果在此基础上还出现LD5>LD4则说明 在心肌损伤的同时并伴有肝的损伤，例如右心衰竭引起肝淤血状态2）同工酶在细胞内的定位不同的临床意义：有一些同工酶只是在细胞内定位不同，也有临床意义，有诊断意义的主要是线粒 体同工酶，线粒体中有些酶的性质和结构与胞质中同工酶有明显差异，有临床意义。

如线粒 体AST酶，较难进入血清，但当肝病变严重、细胞坏死时，线粒体同工酶AST可进入血中使 其升高，对判断疾病的程度和预后都有帮助3）同工酶亚型的临床意义：有些同工酶在从组织进入体液后，进一步分化为几个不同的类型，即同工酶亚型o CK-MB 的亚型有MB1、MB2, CK-MM的亚型有MM1、MM2、MM3这些亚型对心肌梗死的诊断和溶栓 效果的判断都优于CK-总酶和同工酶所以，同工酶和同工酶亚型的临床应用还是很有发展 前途的以下列举几种重要同工酶的临床作用：一．血清乳酸脱氢酶同工酶心肌细胞LD活性远高于血清数百倍，尤以LDH1和LDH2含量最高急性心肌梗塞时， 血清LDH1和LDH2显著升高，约95%的病例的血清LDH1和LDH2比值大于1,且LDH1升高早 于LDH总活性升高病毒性和风湿性心肌炎及克山病心肌损害等，病人的血清LDH同工酶 的改变与心肌梗塞相似LDH1/LDH2比值>1还见于溶血性贫血、恶性贫血、镰形细胞性贫 血、肾脏损伤、肾皮质梗塞、心肌损伤性疾病、瓣膜病等脑干含LDH1较高颇脑损伤仅累及大脑半球时，只有血清同工酶谱的绝对值增高，而 不影响同工酶的相互比值，如果累及脑干时，病人血清LDH1的含量也增高。

急性心肌梗塞发病后12〜24小时，血清LDH1业已升高若同时测定LD总活性，可发 现LDH1/总LDH的比值对急性心肌梗塞诊断的阳性率与可靠性优于单纯测定LDH1或CK-MB胚胎细胞瘤病人的血清LDH1活性升高肝细胞损伤或坏死后，向血流释入大量的LDH4和LDH5,致使血中LDH5/LDH4比值升高， 故LDH5 /LDH4> 1可做为肝细胞损伤的指标急性肝炎以LDH5明显升高，LDH4不增， LDH5/LDH4〉1为特征；若血清LDH5持续升高或下降后再度升高，则可认为是慢性肝炎；肝 昏迷病人的血清LDH5、LDH4活性极高时，常示预后不良；原发性肝癌以血清LDH4>LDH5 较为常见肾皮质以LDH1和LDH2含量较高，肾髓质以LDH4和LDH5活性较强患急性肾小管坏死、 慢性肾盂肾炎、慢性肾小球肾炎以及肾移植排异时，血清LDH5均可增高肺含LDH3较多，肺部疾患时血清LDH3常可升高肺梗塞时LDH3和LDH4相等，LDH1 明显下降；肺脓肿病人的血清LDH3、LDH4常与LDH5同时升高血清LD总活性升高而同工酶谱正常（LDH1/LDH2V1）的病例，临床出现率依次为；心 肺疾病、恶性肿瘤、骨折、中枢神经系统疾患、炎症、肝硬变、传染性单核细胞增多症、甲 状腺机能低下、尿毒症、组织坏死、病毒血症、肠梗阻等。

肌营养不良病人肌肉中LDH1、LDH2明显增高，LDH5显著下降；而血清则相反，LDH1、LDH2明显减少，LDH4、LDH5显著，表明血清LDH同工酶主要来自肌肉组织煤矿、钨矿矽 肺病人的血清LDH1、LDH2下降，LDH4、LDH5 升高恶性病变时LDH3常增高LDH1, LDH2，LDH3，LDH4，LDH5为人组织中的乳酸脱氢酶的5种同工酶）二． 肌酸激酶脑型同工酶CK 是细胞代谢过程中重要的催化酶, 其在人体正常组织中含有三种同工酶,按电泳速率快慢顺序分别为CK-BB〉CK-MB〉CK-MM,其中脑组织几乎全部是CK-BB,它主要存在于神经元 和星形细胞中，正常情况下,CK-BB在血液中浓度很微，脑脊液中含量也很低当脑部组织发 生病变时，脑细胞损伤、水肿,CK-BB释放进入脑脊液，并通过受损的血脑屏障进入血液中， 使脑脊液中CK-BB浓度增高理论上认为，脑脊液CK-BB活性检测更直接和准确，但对于颅脑 损伤患者行脑室穿刺或腰穿可增加诱发脑疝的风险有研究表明，血清和脑脊液CK-BB活性 密切相关，血清CK-BB分析可取代脑脊液CK-BB活性检测CK有三种主要的同工酶，即CK-MM，CK-MB，CK-BB）三． 谷草转氨酶同工酶正常情况下，谷草转氨酶存在于组织细胞中，其中心肌细胞中含量最高，其次为肝脏， 血清中含量极少。

谷草转氨酶主要存在于肝细胞线粒体内，当肝脏发生严重坏死或破坏时， 才能引起谷草转氨酶在血清中浓度会偏高谷草转氨酶偏高［4］，肝炎患者转氨酶数值老是 居高不下，反映肝细胞炎症始终未停止，肝细胞肿胀、坏死持续存在测定血清中此酶含量 可用以协助诊断疾病和观察预后临床上，如果乙肝病程过长、慢性化程度高、肝细胞实质损害重、预后较差者，通常表 现为谷草转氨酶偏高，谷丙转氨酶/谷草转氨酶小于早期肝硬化及肝硬化患者也会表现谷 草转氨酶偏高，谷丙转氨酶/谷草转氨酶比值均在以下谷草转氨酶高的临床症状，也是肝 炎的常见症状，一般有低烧、厌油、恶心、呕吐、乏力、食欲差、肝脏肿痛等健康人的谷草转氨酶水平也有可能暂时超出正常范围剧烈运动、过于劳累或者近期吃 过油腻食物，都可能使谷草转氨酶暂时偏高如果在检查肝功能前一晚加班工作，没睡好觉， 或是体检前早餐时吃了油炸的东西，检查结果中谷草转氨酶可能就会超出正常范围一个人 刚刚在操场上跑了几圈，就立刻检查他的谷草转氨酶水平，结果也可能会高出正常范围总之，如果发现自己谷草转氨酶高了，不要过于紧张，不要担心自己患了严重的肝脏疾 病，但是也一定要给予足够的重视，好好休息，及时接受正规复查和治疗。

谷草转氨酶有2种同工酶，分别存在于肝细胞的线粒体（mAST）和胞浆内（sAST））。