1、酶與疾病的診斷和治療摘 要：酶作為藥物用于疾病的診斷和治療已有一段歷史，其不但可以治療多種疾病而且還具有療效顯著和副作用小等特點。早期酶類藥物的臨床應用以消化和消炎為主，隨著現代酶學和分子醫學的發展，酶在疾病醫療方面的應用范圍越來越廣，現在已經發展至降壓、凝血、抗腫瘤、抗病毒等多種用途。本文主要從治療用酶的種類、功能等方面介紹酶在現代疾病治療中的作用和前景。關鍵詞：酶，疾病，診斷，治療人體作為一個復雜的生物反應器，代謝反應有成千上萬種之多，在這其中，各種酶起到了至關重要的催化和調節作用。所以，使用酶作為疾病的診斷和治療手段會有顯著的療效。在我國，酶作為一種藥物用于疾病治療已有數千年的歷史，早在

2、三千多年前人們就發現了使用麥曲（富含多種酶）可以治療消化障礙癥。1893年francis等發現使用木瓜蛋白酶治療白喉和結核性潰瘍病可以獲得了良好效果，引起了醫藥界的重視。在以后百余年的歷史中多種酶被用作藥物，在醫學各科的臨床治療中發揮了特殊的作用，逐漸發展成為酶療法（enzyme therapy）。酶直接參與疾病的診斷和治療主要可分為以下3個方面，一是臨床診斷用酶，如用轉氨酶診斷肝炎；二是臨床治療藥用酶，如溶菌酶用于抗菌消炎和鎮痛；三是直接用含有特定酶的體外循環裝置清除體內代謝廢物。.1 在疾病診斷方面的應用1.1 根據體液酶活變化診斷疾病一般健康的人體液內含有的某些酶的量是相對恒定的，若出現

3、某些疾病和病變，則體液中某種或某些酶的活力將會發生相應的變化。所以人們可以根據體液酶活變化診斷某些疾病。5-核苷酸酶(5-nt)是一種催化核苷酸分子中磷酸鏈水解的特異性磷酸酶，廣泛存在于各種組織的細胞膜上，但釋放入血循環中的5-核苷酸酶僅來源于肝膽組織，可以作為肝膽系統疾病輔助診斷指標【1】。丁酰膽堿酯酶在肝臟合成后立即釋放到血漿中，故血清丁酰膽堿酯酶的濃度通常能反映其合成速率。丁酰膽堿酯酶活性測定是評價肝細胞蛋白質合成功能的靈敏指標，各種慢性肝病，如肝炎(包括病毒性肝炎和阿米巴肝炎)、肝膿腫和肝硬化患者中，約有50%丁酰膽堿酯酶活性持續降低。聯合丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸氨基轉移酶等其他肝功

4、能指標的檢測和臨床情況可綜合評價肝功能情況【2,3】。脂肪酶(lypase，lps)是一種能水解長鏈脂肪酸甘油酯的酶，主要由胰腺分泌。急性胰腺炎發病后48 h開始升高，24 h達到峰值，可持續1015 d，并且脂肪酶增高可與淀粉酶增高平行，但有時其增高時間更早，持續時間更長，增高程度更明顯。因此，血脂肪酶的測定值可以作為急性重癥胰腺炎的早期診斷指標，并有一定的特異性。lps診斷急性胰腺炎的靈敏度可達82%100%【4】。1.2 使用酶測定體液中物質含量變化診斷疾病酶具有專一性強、催化效率高等特點，可以利用酶來測定體液中某些物質的含量從而診斷某些疾病。如利用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的聯合作用檢測

5、血液和尿液中葡萄糖的含量，從而作為糖尿病臨床診斷依據。且這兩種酶都可以固定化制成酶試劑紙或酶電極十分方便地進行臨床檢測。尿酸酶可使尿酸迅速氧化變成尿囊酸，不再被腎小管吸收而排泄。對結節性痛風、尿結石及腎病功能衰竭所致高尿酸血癥有良效，使用尿酸酶測定血液中尿酸含量的多少可以診斷痛風病，目前該酶的固定化酶已經在臨床診斷中廣泛使用【5】。此外，膽堿酯酶和膽固醇氧化酶也已廣泛用于測定血液中膽固醇的含量診斷高血壓和心血管疾病。2 藥用酶主要分為幾大范疇：2.1 消炎、消腫的治療酶：酶用作抗炎劑能對炎癥病灶的血管通透性升高，白細胞游走，肉芽組織的形成等均有一定影響。臨床用于外傷、手術后、關節炎、副鼻竇炎等

6、伴有水腫的炎癥，能促進滲出液再吸收，達到抗水腫的目的。可以采用口服給藥，也可局部外用于清潔創面和化膿。如木瓜蛋白酶是一種常用的抗炎酶，現代醫學認為木瓜蛋白酶與胃蛋白酶的性能相似，能幫助消化蛋白質，可用于治療胃炎和消化不良，對難水解的蛋白質水解效能尤其明顯，因此被稱為生物性解剖刀，具有化解死細胞的能力，傷口清創術，治療燒傷燙傷【6】。在醫藥上菠蘿蛋白酶可用于生物體內溶解纖維蛋白及血凝塊，因此可用于治療水腫及多種炎癥；它能迅速溶痂，對正常組織無害，不影響植皮，適用于中小面積深度燒傷的治療。 溶菌酶能催化水解細菌細胞壁肽聚糖n-乙酰氨基葡糖與n-乙酰胞壁酸之間的1,4-糖苷鍵。糖苷鍵水解使肽聚糖分子

7、發生斷裂，細胞壁內外兩側滲透壓失衡，造成細胞破裂，導致微生物因細胞壁溶解而被殺死，利用溶菌酶治療各種五官科急性炎癥如急性咽炎、急性喉炎、急性中耳炎等效果明顯【7】。此外胰凝乳蛋白酶，超氧化物歧化酶等消炎抗腫酶也已大量生產，廣泛應用于醫藥保健品行業。2.2 治療血栓的藥用酶：血栓是血流在心血管系統血管內面剝落處或修補處的表面所形成的小塊。由不溶性纖維蛋白，沉積的血小板，積聚的白細胞和陷入的紅細胞組成。血栓在老年人群中較為常見，易引發高血壓、動脈硬化等疾病。從健康人尿或人腎組織培養中分離獲得的尿激酶，能催化裂解纖溶酶原成纖溶酶，后者不僅能降解纖維蛋白凝塊，亦能降解血循環中的纖維蛋白原、凝血因子和凝

8、血因子等，從而發揮溶栓作用，還能提高血管adp酶活性，抑制adp誘導的血小板聚集，預防血栓形成。從鏈球菌中提取的鏈激酶可以激活纖溶酶原，使其溶解血塊從而達到治療血栓的目的。納豆中的納豆激酶是直接分解血栓的纖維蛋白酶，具有強大的溶栓作用，并可以直接口服使用而無出血性副作用【8】。目前這三種酶均已廣泛應用于醫藥生產。2.3 胃腸道藥用酶：酶作為消化劑應用于臨床，它能補充內源消化酶的不足，用于治療消化紊亂或促進消化。消化酶制劑對保證老年人的消化吸收起著重要作用。蛋白酶在醫藥領域的應用最初就是在消化藥上，用于治療相互不良和食欲不振，其中胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶是消化食物的重要酶類，使用時往往與淀粉酶、脂

9、肪酶等制成復合劑以增加療效【9】。胃蛋白酶，纖維素酶等也同樣具有治療消化不良，食欲不振等的作用，目前具有十分大的生產和消費量。2.4 血管活化擴張酶現在產量較大應用較為廣泛的心腦血管活化酶主要有激肽釋放酶、彈性蛋白酶和鏈激酶等。激肽釋放酶自哺乳動物胰臟、頜下腺及尿提取精制而得。它能使無活性的激肽原釋放出有活性的激肽，后者具有顯著的血管擴張作用，可用于因血管收縮所引起的各種循環障礙【10】。彈性蛋白酶可使結締組織蛋白質中的彈性蛋白消化分解，根據來源可分為胰源性彈性酶和菌源性彈性酶兩大類。前者由動物的胰臟用水提取而得，后者為細菌的培養液在低溫下用水提取而得。彈性蛋白酶現在廣泛應用于高脂血癥、動脈粥

10、樣硬化的治療。2.5 促凝和抗凝血藥用酶蛇毒抗凝酶自巴西產美洲矛頭蝮(bothropetarardca)蛇毒中分離精制而得。具有凝血酶和凝血致活酶樣作用，能縮短出血和凝血時間，減少血液損失【11】。促凝血酶原激酶分子由蛋白質和磷脂兩部分組成，可由多種組織提取而得，在腦、肺、胎盤組織中含量最豐富。它能促使凝血酶原轉化為凝血酶，進而加速血液凝固。東菱克栓酶是一種廣泛使用的抗凝血藥，適用于急性缺血性腦血管病、突發性耳聾、伴有缺血性癥狀的慢性動脈閉塞癥（閉塞性血栓性脈管炎、閉塞性動脈硬化癥）、末梢循環障礙等。陳瑩，雷惠新等（2004）還發現其具有治療急性腦梗死的作用【12】。2.6 抗腫瘤的藥用酶l-

11、天冬氨酸酶是第一種用于治療白血病的酶，因為癌細胞內缺乏天冬酰胺合成酶，自身不能產生生長時需要的天冬酰胺，而l-天冬氨酸酶可以切斷外來天冬酰胺的供給，因此對于癌癥，尤其是白血病治療有顯著療效【13】。2.7 抗病毒的藥用酶乙肝病毒（hbv）的復制過程類似于逆轉錄病毒，即首先將其dna轉錄成前基因組rna(pregenomicrna，pgrna)，然后dna多聚酶與核心蛋白分子將其包裹形成核心顆粒，在核心顆粒內進行逆轉錄與dna的正鏈合成，完成病毒基因組的復制。hbvc基因表達的c蛋白(hbsag，hbcag)參與病毒核衣殼的裝配，是免疫攻擊的靶抗原，因此剪切c區基因既可抑制hbv的復制，又可阻斷

12、hbcag的表達。針對乙肝病毒的復制特點，孟忠吉、張全榮等（2002）的研究表明核酶對細胞內hbsag和hbcag表達的抑制率分別達55%、28%。同時，馮英、孔玉英等（2002）的研究也表明錘頭狀核酶rzc在hepg 2.2.15細胞內顯示出抗hbv病毒感染的能力，有可能作為hbv基因治療的一種手段。利用核酶治療病毒性疾病具有廣闊的前景【14】。3 酶與體外循環治療裝置以人工腎臟為代表的體外循環裝置近幾十年來因為醫療酶學的發展而發展迅速。人工腎臟是利用體外循環將患者的血液通過透析器去除代謝廢物后重新返回體內的一種裝置，但曾經需要體積龐大的透析液，既不經濟又不方便。1968年，t.m.s.ch

13、ang對人工腎臟加以改進，用一端裝有脲酶微囊，一端裝有活性炭或離子交換劑的玻璃柱解決了這個問題。后來，復合酶除氨系統的改進又使人工腎臟的除尿素功能得到進一步提高【15】。應用類似的原理，含有尿酸酶微囊、苯丙氨酸氨基裂解酶微囊和固定化天冬酰胺酶的體外循環裝置均已投入臨床使用，分別應用于降低血液尿酸含量，治療苯丙酮尿癥和治療白血病。4 結論與展望近年來基因工程酶，化學修飾酶和蛋白質工程的研究發展迅速，有望可以加強傳統藥物酶的穩定性，延長藥用酶的壽命，降低外源酶的抗原性。酶控藥物和靶酶治療等新型的酶療設想和方法也將得到進一步的探究以加強藥物治療的特異性，減小藥物治療的副作用。酶在醫療診斷與藥物治療方

14、面的作用將會更加突出，其產業化也將更加壯大。主要參考文獻：1 劉 新, 傳良敏. 5-核苷酸酶在肝臟疾病診斷中的應用j. 淮海醫藥, 2006, 24(2): 9899.2 趙匙敏, 杜沛等. 膽堿酯酶的臨床研究進展j. 實用醫技雜志, 2008, 15 (10): 13431344.3 丁環宇, 李志勤. 肝臟酶譜在肝病診斷中的臨床應j. 現代醫藥衛生, 2010, 26(7): 10841086.4 元海成, 秦鳴放. 血脂肪酶在急性重癥胰腺炎早期診斷中的價值j. 中國中西醫結合外科雜志, 2009, 1(4): 372374. 5 李明潤, 帥真等. 尿酸酶制備及其在尿酸測定中應用p.

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