酶在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

關(guān)于酶在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)在酶在醫(yī)藥方面的應(yīng)用已十分廣，主要應(yīng)用在以下三方面。1用酶進(jìn)行疾病的診斷2用酶進(jìn)行疾病的治療與預(yù)防3用酶制造各種藥物第2頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）通過酶活力變化進(jìn)行疾病診斷酶疾病與酶活力變化淀粉酶胰臟疾病，腎臟疾病時(shí)升高；肝病時(shí)下降膽堿酯酶肝病、肝硬化、有機(jī)磷中毒、風(fēng)濕等，活力下降酸性磷酸酶前列腺癌、肝炎、紅血球病變時(shí)，活力升高堿性磷酸酶佝僂病、軟骨化病、骨瘤、甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)時(shí)，活力升高；軟骨發(fā)育不全等，活力下降谷丙轉(zhuǎn)氨酶/谷草轉(zhuǎn)氨酶肝病、心肌梗塞等，活力升高醛縮酶急性傳染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力顯著升高胃蛋白酶胃癌，活力升高；十二指腸潰瘍，活力下降磷酸葡糖變位酶肝炎、癌癥，活力升高乳酸脫氫酶肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力顯著升高；肝硬化，活力正常第3頁,共31頁，2024年2月25日，星期天端粒酶癌細(xì)胞中含有端粒酶，正常體細(xì)胞內(nèi)沒有端粒酶活性山梨醇脫氫酶（SDH）急性肝炎，活力顯著提高脂肪酶急性胰腺炎，活力明顯增高，胰腺癌、膽管炎患者，活力升高肌酸磷酸激酶（CK）心肌梗塞，活力顯著升高；肌炎、肌肉創(chuàng)傷，活力升高α－羥基丁酸脫氫酶心肌梗塞、心肌炎，活力增高磷酸己糖異構(gòu)酶急性肝炎，活力極度升高；心肌梗塞、急性腎炎，腦溢血，活力明顯升高鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明顯升高葡萄糖氧化酶測定血糖含量，診斷糖尿病亮氨酸氨肽酶（LAP）肝癌、陰道癌、阻塞性黃疸，活力明顯升高第4頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病1.酸性磷酸酶酸性磷酸酶（aidphosphatase，EC3.1.3.2）是一種在酸性條件下催化磷酸單酯水解生成無機(jī)磷酸的水解酶。人血清酸性磷酸酶的最適PH為5~6，最適作用溫度37?С。正常人血清中的酸性磷酸酶來源于骨、肝、腎、脾、胰等組織。前列腺癌患者以及出現(xiàn)肝炎、甲狀旁腺功能亢進(jìn)、紅細(xì)胞病變等疾病時(shí)，血清中酸性磷酸酶的活性都會(huì)升高。第5頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病血清中酸性磷酸酶的活性測定可以采用定磷法、測酚法、磷酸麝香草酚呋法、硝基酚磷酸法等。為做出進(jìn)一步診斷鑒別血清中增加的酸性磷酸酶來自的組織器官，可采用某些抑制劑進(jìn)行選擇性抑制作用。乙醇和酒石酸對前列腺酸性磷酸酶有顯著抑制作用。Cu2+和甲醛對紅細(xì)胞酸性磷酸酶的抑制作用顯著。第6頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病2.堿性磷酸酶堿性磷酸酶（alkalinephosphatase，EC3.1.3.1）是一種在堿性條件下催化磷酸單酯水解生成無機(jī)磷酸的水解酶。人血清堿性磷酸酶的最適PH為9.5~10，最適作用溫度37?С。堿性磷酸酶在體內(nèi)分布廣泛，特別是骨骼組織、牙齒、腎臟、和小腸中含量較高等組織。主要由造骨細(xì)胞產(chǎn)生，對于佝僂病、骨骼軟化癥、骨瘤、骨骼廣泛性轉(zhuǎn)移癌等骨骼疾病患者，以及甲狀旁腺功能亢進(jìn)、黃疸型肝炎疾病患者，血清中堿性磷酸酶的活性都會(huì)升高。第7頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病軟骨發(fā)育不全等疾病，會(huì)引起血清中堿性磷酸酶活性下降。血清中酸性磷酸酶的活性測定可以采用與酸性磷酸酶相同的方法，即定磷法、測酚法、磷酸麝香草酚呋法、硝基酚磷酸法等，只是將反應(yīng)的pH調(diào)解到堿性磷酸酶作用的適宜范圍。為做出進(jìn)一步診斷鑒別血清中增加的酸性磷酸酶來自的組織器官，可結(jié)合其他物理、化學(xué)、酶學(xué)等診斷方法。其中，由營養(yǎng)不良引起的佝僂病，此法診斷比X射線靈敏度還要高。第8頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病3.轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶又稱氨基轉(zhuǎn)移酶（aminotransferase，EC2.6.1）是一類催化氨基從一個(gè)分子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)分子的轉(zhuǎn)移酶類。在疾病診斷方面應(yīng)用的主要有谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶，最適作用pH為7.4，最適作用溫度37?С。谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）又稱為丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶，它催化丙氨酸與α-酮戊二酸之間進(jìn)行氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成谷氨酸和丙酮酸。谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）又稱天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶，它催化天冬酰胺與α-酮戊二酸之間進(jìn)行氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成谷氨酸和草酰乙酸。第9頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病血清中GPT和GOT的活性測定，已在肝臟疾病和心肌梗死等疾病的診斷中得到廣泛應(yīng)用。急性傳染性肝炎、肝硬化和阻塞性黃疸肝炎的患者，血清中GOT和GPT活性升高，尤其是急性傳染性肝炎的患者。心肌梗死患者，GOT的活性升高尤為顯著。轉(zhuǎn)氨酶的活性測定主要用二硝基苯肼顯色法等。第10頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病4.乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶廣泛存在于各種組織及紅細(xì)胞中，通常情況下，血清中該酶含量很低。但在肝癌、急性肝炎、心肌梗死等疾病的患者血清中，活性顯著升高。第11頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病5.乳酸脫氫酶同工酶乳酸脫氫酶有5種同工酶，可采用醋酸纖維薄膜電泳或者瓊脂膜電泳方法進(jìn)行分離。采用pH為8.4~8.6的巴比妥緩沖液作為點(diǎn)擊緩沖液，電泳后經(jīng)染色，顯出3~5條紫色區(qū)帶，按照從陽極到陰極端的排列順序，依次為LDH1，LDH2，LDH3,LDH4，LDH5第12頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病乳酸脫氫酶同工酶活性的疾病診斷乳酸脫氫酶同工酶疾病與酶活性變化LDH1心肌梗死、惡性貧血，活性增高LDH2白血病、肌肉萎縮患者，活性增高LDH3白血病、淋巴肉瘤、肺癌患者，活性增高LDH4轉(zhuǎn)移性肝癌、結(jié)腸癌患者，活性增高LDH5肝炎、原發(fā)性肝癌、脂肪肝、心肌梗死、外傷、骨折患者，活性增高第13頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病6.葡萄糖磷酸異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶是催化6-磷酸葡萄糖異構(gòu)化生成6-磷酸果糖的異構(gòu)酶。急性肝炎患者，血清中該酶活性極度升高；心肌梗死、急性腎炎、腦溢血患者，該酶活性明顯升高。第14頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病7.膽堿酯酶膽堿酯酶是催化膽堿酯水解，生成膽堿和有機(jī)酸的水解酶。正常情況下，在某個(gè)個(gè)體體內(nèi)其活性基本維持在一定范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)傳染性肝炎、肝硬化、風(fēng)濕、營養(yǎng)不良等病癥時(shí)，血清中膽堿酯酶的活性下降。通常采用羥胺顯色法測定。第15頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）根據(jù)體內(nèi)酶活性的變化診斷疾病8.端粒酶端粒酶是催化端粒合成和延長的酶。端粒酶是一種核糖核蛋白，含有蛋白質(zhì)和RNA兩種基本成分。通常，細(xì)胞內(nèi)端粒酶合成和酶活性受到抑制（除生殖細(xì)胞和干細(xì)胞）。而癌細(xì)胞中能明顯檢測出端粒酶的活性。通常采用端粒重復(fù)序列擴(kuò)增法（TRAP）檢測第16頁,共31頁，2024年2月25日，星期天用酶測定物質(zhì)的量的變化進(jìn)行疾病診斷

酶測定的物質(zhì)用途葡萄糖氧化酶葡萄糖測定血糖、尿糖，診斷糖尿病葡萄糖氧化酶+過氧化物酶葡萄糖測定血糖、尿糖，診斷糖尿病尿素酶尿素測定血液、尿液中尿素的量，診斷肝臟、腎臟病變谷氨酰胺酶谷氨酰胺測定腦脊液中谷氨酰胺的量，診斷肝昏迷、肝硬化膽固醇氧化酶膽固醇測膽固醇含量，診斷高血脂等DNA聚合酶基因通過基因擴(kuò)增，基因測序，診斷基因變異、檢測癌基因第17頁,共31頁，2024年2月25日，星期天用酶做的血糖儀第18頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（二）

酶在疾病治療方面的應(yīng)用酶名來源用途淀粉酶胰臟、麥芽、微生物治療消化不良，食欲不振蛋白酶胰臟、胃、植物、微生物治療消化不良，食欲不振，消炎，消腫，除去壞死組織，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合，降低血壓脂肪酶胰臟、微生物治療消化不良，食欲不振纖維素酶霉菌治療消化不良，食欲不振溶菌酶蛋清、細(xì)菌治療各種細(xì)菌性和病毒性疾病尿激酶人尿治療心肌梗塞，結(jié)膜下出血，黃斑部出血鏈激酶鏈球菌治療血栓性靜脈炎，咳痰，血腫，下出血，骨折青霉素酶蠟狀芽孢桿菌治療青霉素引起的變態(tài)反應(yīng)L-天冬酰胺酶大腸桿菌治療白血病超氧化物歧化酶微生物，植物，動(dòng)物預(yù)防輻射損傷，治療紅斑狼瘡，皮肌炎，結(jié)腸炎凝血酶動(dòng)物，蛇，細(xì)菌，酵母等治療各種出血病膠原酶細(xì)菌分解膠原，消炎，化膿，脫痂，治療潰瘍右旋糖酐酶微生物預(yù)防齲齒膽堿酯酶細(xì)菌治療皮膚病，支氣管炎，氣喘溶纖酶蚯蚓溶血栓彈性蛋白酶胰臟治療動(dòng)脈硬化，降血脂核糖核酸酶胰臟抗感染，祛痰，治肝癌尿酸酶牛腎治療痛風(fēng)第19頁,共31頁，2024年2月25日，星期天促進(jìn)消化的酶類：當(dāng)體內(nèi)消化系統(tǒng)失調(diào)，消化液分泌不足時(shí)，服用這一類酶就能夠補(bǔ)充和糾正體內(nèi)消化酶的不足，恢復(fù)正常消化機(jī)能。在這一類酶中主要有胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、纖維素酶、木瓜酶、凝乳酶、無花果酶、菠蘿酶等。第20頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2024/4/13可消炎的酶類：這種酶大多數(shù)都是蛋白質(zhì)水解酶，能夠分解發(fā)炎部位纖維蛋白的凝結(jié)物，消除傷口周圍的壞疽、腐肉和碎屑，主要有胰蛋白酶、糜蛋白酶、雙鏈酶，α-淀粉酶、胰脫氧核糖核酸酶等。溶菌酶也是一種消炎的酶，還有抗菌、消炎、鎮(zhèn)痛等作用第21頁,共31頁，2024年2月25日，星期天抗凝和促凝的酶類：這一類酶都是從血液中提取出來的治療血栓性或出血性疾病，凝血酶的作用是促使血中纖維蛋白元變成不溶性纖維蛋白,從而促使血液凝固，防止微血管出血。纖維蛋白溶解酶的作用是溶解血塊，治療血栓靜脈炎、冠狀動(dòng)脈栓塞等。第22頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2024/4/13預(yù)防和治療輻射的酶類：超氧化物歧化酶（SOD）

具有抗氧化、抗衰老、抗輻射的作用，用于輻射損傷的預(yù)防和治療，對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肺氣腫、紅斑狼瘡等疾病療效顯著。第23頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2024/4/13具有降壓功能的酶類：生命元降壓酶能快速溶解血液中的甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、重金屬殘留等各種有害毒素。在短時(shí)間內(nèi)改善腦部供血不足，降低血壓。第24頁,共31頁，2024年2月25日，星期天已知有藥用價(jià)值的酶有100多種，療效肯定、服用安全的有30多種。以前常用天然酶口服或外用，一些穩(wěn)定性差、半衰期短的酶療效不佳。近來對一些酶采用了固定化技術(shù)，使其發(fā)揮較大作用。如用脂質(zhì)體、紅細(xì)胞等作為載體修飾注射用酶，可以延長其半衰期，降低抗原性，并可起導(dǎo)向作用。紅細(xì)胞載體可將酶活的70％集中在肝臟，并保持活力至第五天。（三）用于制造藥物的酶第25頁,共31頁，2024年2月25日，星期天用酶制造各種藥物利用酶的催化作用將前體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗幬锏募夹g(shù)過程稱為藥物的酶法生產(chǎn)。酶在藥物制造方面的應(yīng)用日益增多?，F(xiàn)已有不少藥物包括一些貴重藥物都是由酶法生產(chǎn)的。第26頁,共31頁，2024年2月25日，星期天用酶制造各種藥物

酶主要來源用途青霉素酰化酶微生物制造半合成青霉素和頭孢菌素11-β-羥化酶霉菌制造氫化可的松L-酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶細(xì)菌制造多巴（L-二羥苯丙氨酸）β-酪氨酸酶植物制造多巴α-甘露糖苷酶鏈霉菌制造高效鏈霉素核苷磷酸化酶微生物生產(chǎn)阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷）?；被崴饷肝⑸锷a(chǎn)L-氨基酸5’-磷酸二酯酶桔青霉等微生物生產(chǎn)各種核苷酸多核苷酸磷酸化酶微生物生產(chǎn)聚肌胞，聚肌苷酸無色桿菌蛋白酶細(xì)菌由豬胰島素（Ala-30）轉(zhuǎn)變?yōu)槿艘葝u素（Thr-30）核糖核酸酶微生物生產(chǎn)核苷酸蛋白酶動(dòng)物、植物、微生物生產(chǎn)L-氨基酸β-葡萄糖苷酶黑曲霉等微生物生產(chǎn)人參皂甙-Rh2第27頁,共31頁，2024年2月25日，