同工酶巨分子酶课件

1、1 同工酶、巨分子酶同工酶、巨分子酶 临床应用和图谱分析临床应用和图谱分析 2 酶是以多种形式存在在血液中的，如酶是以多种形式存在在血液中的，如酶原酶原、糖基化修饰糖基化修饰、磷酸化磷酸化、酶单分子酶单分子的聚集的聚集、与免疫球蛋白结合与免疫球蛋白结合、与脂蛋白与脂蛋白结合结合、与其他蛋白质结合等等形式。与其他蛋白质结合等等形式。 酶多种形式的存在常常会引起检测结果酶多种形式的存在常常会引起检测结果的混乱，并导致电泳图谱的异常，引起的混乱，并导致电泳图谱的异常，引起结果的误报。结果的误报。3 同工酶的定义同工酶的定义3 3、分子结构、分子结构不同不同1 1、同工酶是以多种分子形式存在、同工酶是

2、以多种分子形式存在 于机体的酶于机体的酶2 2、催化功能、催化功能相同相同4二、检测同工酶的目的二、检测同工酶的目的1 1、检测同工酶活力比单测定酶的总活力更具、检测同工酶活力比单测定酶的总活力更具 有脏器特异性和高灵敏性等优点，因而提有脏器特异性和高灵敏性等优点，因而提 高了临床诊断价值高了临床诊断价值2 2、早期诊断某些疾病，阳性率高，特异性强。、早期诊断某些疾病，阳性率高，特异性强。3 3、可以估计病情严重性和判断预后。、可以估计病情严重性和判断预后。5目前广泛地应用于临床的同工酶：目前广泛地应用于临床的同工酶：乳酸脱氢酶同工酶乳酸脱氢酶同工酶 lactate dehydrogenase

3、,ldh肌酸激酶同工酶肌酸激酶同工酶 creatine kinase,ck碱性磷酸酶同工酶碱性磷酸酶同工酶 alkaline phosphatase,alp天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶 aspartate transaminase,ast - - 谷谷氨酰转移酶氨酰转移酶 - glutamyltransferase,ggt - - 淀粉酶同工淀粉酶同工酶酶 -amylase,amy6 同工酶的最主要特征是由遗传基因决定的一同工酶的最主要特征是由遗传基因决定的一级结构不同的多种形式的分子。正是由于一级级结构不同的多种形式的分子。正是由于一级结构的不同，高级结构（构象）也就不同；因结构的不

4、同，高级结构（构象）也就不同；因此一种酶的各个同工酶在化学、物理化学、生此一种酶的各个同工酶在化学、物理化学、生物学等方面的性质也就有所差异。这些差异就物学等方面的性质也就有所差异。这些差异就提供了分析和鉴定同工酶的理论基础。提供了分析和鉴定同工酶的理论基础。同工酶鉴定同工酶鉴定7同工酶的分析可大致分为两步：同工酶的分析可大致分为两步： 1. 1. 精确地分离出各同工酶组分；精确地分离出各同工酶组分； 2. 2. 测定酶的总活性和各同工酶组测定酶的总活性和各同工酶组分的活性。对于新发现的同工酶组分的活性。对于新发现的同工酶组分还必须鉴定其真伪、排除矫作物。分还必须鉴定其真伪、排除矫作物。8 在

5、研究同工酶的所有方法中，电泳在研究同工酶的所有方法中，电泳法的使用最为广泛。因为此法简便、法的使用最为广泛。因为此法简便、快速、分离效果良好，并且一般不会快速、分离效果良好，并且一般不会破坏酶的天然状态。破坏酶的天然状态。9 电泳技术电泳技术 1809年俄国物理学家首先发现了电泳现象年俄国物理学家首先发现了电泳现象,直至直至1937年瑞典科学家利用年瑞典科学家利用u型管建立了分离型管建立了分离蛋白质的界面电泳之后蛋白质的界面电泳之后,开创了电泳技术新纪开创了电泳技术新纪元元. 各种电泳技术及仪器相继问世各种电泳技术及仪器相继问世,先进的电泳仪先进的电泳仪和电泳技术及丰富多彩的电泳形式使其应用什

6、和电泳技术及丰富多彩的电泳形式使其应用什分广泛分广泛.10 电泳技术除了应用于小分子物质的分离分电泳技术除了应用于小分子物质的分离分析外析外,最主要用于蛋白质最主要用于蛋白质核酸等生物分子核酸等生物分子研究研究. 由于电泳法设备简单由于电泳法设备简单,操作方便操作方便,具有高分具有高分辩率及选择性特点辩率及选择性特点,已成为医学检验中常用已成为医学检验中常用的技术的技术.11 几种常用同工酶几种常用同工酶 临床意义临床意义一肌酸激酶同工酶一肌酸激酶同工酶 （creatine kinase,)creatine kinase,)简称简称ckck. .国际酶学委员会的统一编号为国际酶学委员会的统一编

7、号为ec 2.7.3.2ec 2.7.3.2，系统命名为系统命名为atpatp；肌酸磷酸转移酶）；肌酸磷酸转移酶）12组组 织织 ck u/克湿重克湿重 ck-mm % ck-mb% ck-bb%骨胳肌骨胳肌 3280 99 1 0(腓肠肌腓肠肌)骨胳肌骨胳肌 1894 99 1 1(肋间肌肋间肌) 心肌心肌 620 87 13 0(乳头状肌乳头状肌)心肌心肌 402 7688 22 02(右心房右心房)脑脑 200 0 0 100回肠回肠 161 3 1 96结肠结肠 137 34 =1 24h=1 24h 轻症轻症: : 总总ldhldh正常正常, ,同工酶有变化同工酶有变化 ( (二二)

8、ldh)ldh同工酶的临床意义同工酶的临床意义 1.1. 急性心肌梗死急性心肌梗死: :292. 2. 肝病肝病: : 急肝急肝: ldh: ldh1,21,2, ldh, ldh5 5 肝硬化肝硬化: ldh: ldh2 2, ldh, ldh5 5 严重时可出现严重时可出现ldhldh6 63. 3. 肿瘤肿瘤: : m m 100% ldh 100% ldh5 5 93.7% ldh 93.7% ldh4 4 66.1% ldh 66.1% ldh3 34.4.生殖细胞恶性肿瘤和肾胚细胞瘤生殖细胞恶性肿瘤和肾胚细胞瘤: : ldh ldh1 1, 1 2, 1 230 当病人伴有心衰或发

9、生心源性休克时，当病人伴有心衰或发生心源性休克时，由于心泵打出的血液减少，侧肢循环及由于心泵打出的血液减少，侧肢循环及心脏收缩力减弱，心博量和心排出量下心脏收缩力减弱，心博量和心排出量下降，引起全身组织缺氧，肌体产生无氧降，引起全身组织缺氧，肌体产生无氧代谢，造成肝脏受损，肝细胞膜通透性代谢，造成肝脏受损，肝细胞膜通透性增高，向血中释放增高，向血中释放ldh5ldh5。31amiami伴有并发症时伴有并发症时ldhldh同工酶与同工酶与amiami典型图形比较典型图形比较 组别组别 n ldh1 ldh2 ldh3 ldh4 ldh5(%)n ldh1 ldh2 ldh3 ldh4 ldh5(

10、%) ami 34 53.97.7 30.45.7 9.34.2 3.13.0 3.43.3ami 伴有伴有 16 19.48.3* 28.39.7 13.98.4 7.74.0 32.015.8*并发症并发症正正 常常 30 28.45.3 41.05.0 19.24.0 6.83.5 4.63.0对照组对照组 *ami伴有并发症与伴有并发症与ami比较比较p0.0132 充血性心力衰竭，心源性休克等是急性充血性心力衰竭，心源性休克等是急性心肌梗死（心肌梗死（amiami）病人发病期间的主要并）病人发病期间的主要并发症，也是影响病人死亡率的重要因素。发症，也是影响病人死亡率的重要因素。 34

11、34例例amiami电泳结果电泳结果ldh1ldh1显著升高，显著升高，1616例例amiami伴有并发症者结果伴有并发症者结果ldh1ldh1偏低，偏低，ldh5ldh5升升高。高。 333435aspartate transaminase, aspartate transaminase, 简称简称ast, got, ast, got, ec 2.6.1.1ec 2.6.1.1三三. .天冬氨酸氨基转移酶同工酶天冬氨酸氨基转移酶同工酶( (一一) ) 组成与分布组成与分布 astast有二种同工酶有二种同工酶, ,位于组织细胞的线粒体位于组织细胞的线粒体 内者为内者为astm,astm,位于

12、细胞质内者为位于细胞质内者为asts.asts. ast ast广泛分布于人体各组织器官广泛分布于人体各组织器官, ,此酶在人此酶在人 心心, ,肝肝, ,肾和骨骼中含量特别丰富肾和骨骼中含量特别丰富. .36 1.1.急性心肌梗死急性心肌梗死: : astmastm2. 2. 肝病肝病: : 急、慢性肝炎急、慢性肝炎, , 活动性肝硬变活动性肝硬变 astmastm，评价预后，评价预后3. 3. 肿瘤肿瘤: : 局灶性肝恶性变局灶性肝恶性变 asts:astm=1:1asts:astm=1:14. 4. 肌营养不良肌营养不良: :均升高均升高( (二二) ast) ast同工酶临床意义同工酶

13、临床意义3738四四. .碱性磷酸酶同工酶碱性磷酸酶同工酶alkaline phosphatase 简称简称:alp,akpec3.1.3.1磷酸单酯磷酸水解酶磷酸单酯磷酸水解酶膜结合糖蛋白膜结合糖蛋白肝肝,骨骨,肾肾,肠肠,胎盘胎盘,胆汁胆汁,白细胞白细胞39 alp同工酶谱同工酶谱 肝带肝带 胆汁带胆汁带 骨带骨带 肠带肠带 胎盘带胎盘带正常人正常人 + +急性肝炎急性肝炎、肝癌、肝癌 +肝硬化肝硬化 +佝偻病佝偻病 +肝内胆汁淤积肝内胆汁淤积 +肝外阻塞性黄疸肝外阻塞性黄疸 + + +恶性肿瘤可出现恶性肿瘤可出现 + + + 40alpalp同工酶的临床意义同工酶的临床意义 胆汁型胆汁型

14、alp:alp: 肝外阻塞性黄胆肝外阻塞性黄胆, ,转移性肝癌转移性肝癌 阳性率高阳性率高 肝内胆汁淤积肝内胆汁淤积, , 原发性肝癌原发性肝癌 阳性率低阳性率低41胆汁型胆汁型alpalp在肿瘤肝转移中的阳性率在肿瘤肝转移中的阳性率 肿瘤 总例数 肝转移 胆汁型alp的阳性数 例数(%) 有肝转移 无肝转移 肺癌 77 56(72.7) 50 (89.3) 6 (28.6)结肠癌 62 44(70.9) 40 (90.9) 4 (22.2)胃癌 49 24(48.9) 20 (83.3) 4 (16.0)胰头癌 32 31(96.9) 29 (93.5) 1 (100)乳腺癌 24 15(6

15、2.5) 13 (86.7) 2 (22.2)骨癌 19 4(21.1) 4 (100.0) 0 ( 0.0)前列腺癌 15 7(46.6) 4 (57.1) 2 (25.0)42胆汁型胆汁型alpalp在肿瘤肝转移中的阳性率在肿瘤肝转移中的阳性率 肿瘤肿瘤 总例数总例数 肝转移肝转移 胆汁型胆汁型alpalp的阳性数的阳性数 例数例数(%) (%) 有肝转移有肝转移 无肝转移无肝转移 肺癌肺癌 77 56(72.7) 50 (89.3) 6 (28.6)结肠癌结肠癌 62 44(70.9) 40 (90.9) 4 (22.2)胃癌胃癌 49 24(48.9) 20 (83.3) 4 (16.

16、0)胰头癌胰头癌 32 31(96.9) 29 (93.5) 1 (100)乳腺癌乳腺癌 24 15(62.5) 13 (86.7) 2 (22.2)骨癌骨癌 19 4(21.1) 4 (100.0) 0 ( 0.0)前列腺癌前列腺癌 15 7(46.6) 4 (57.1) 2 (25.0)43 研究的非肝癌肿瘤病人研究的非肝癌肿瘤病人278278例，肿瘤例，肿瘤肝转移有肝转移有181181例，胆汁型例，胆汁型alpalp对诊断对诊断肿瘤肝转移的灵敏度为肿瘤肝转移的灵敏度为88.988.9，特，特异性为异性为79.1%79.1%。因此胆汁型。因此胆汁型alpalp对监对监测肿瘤肝转移具有较高的

17、价值。测肿瘤肝转移具有较高的价值。44 胎盘胎盘alpalp： 妊娠最后三个月时妊娠最后三个月时alpalp在血清中在血清中增加很快，分娩前突然下降，产后增加很快，分娩前突然下降，产后 3 34 4天即消失一半，作为胎盘功能好天即消失一半，作为胎盘功能好坏的指标。坏的指标。45 骨骨alpalp：病理性成骨、破骨、生长发育病理性成骨、破骨、生长发育 不能用于鉴别非恶性骨病的恶性肿瘤骨转移，不能用于鉴别非恶性骨病的恶性肿瘤骨转移，但骨肿瘤的阳性率高。但骨肿瘤的阳性率高。 肠肠alpalp： 正常胃及食道粘膜无正常胃及食道粘膜无alpalp，当肠腺化生时，当肠腺化生时，alpalp可以增高，此种可

18、以增高，此种alpalp证明是肠证明是肠alpalp，对早，对早期发现胃癌有所帮助。期发现胃癌有所帮助。46 类胎盘类胎盘alpalp： regan alpregan alp：常见于睾丸、卵巢和：常见于睾丸、卵巢和 胰腺癌胰腺癌 nagao alpnagao alp：胰尾部腺癌和转移性胆：胰尾部腺癌和转移性胆 管腺癌管腺癌 认为这些类胎盘认为这些类胎盘alpalp是胎盘型是胎盘型alpalp在癌在癌组织的异位合成。组织的异位合成。47-glutamyltransferase,-glutamyltransferase,简称简称: gt,ggt : gt,ggt 当当alpalp增高时可用于鉴别此

19、增高的增高时可用于鉴别此增高的alpalp是来是来源于肝还是骨，或是胎盘，此点在孕妇尤源于肝还是骨，或是胎盘，此点在孕妇尤为重要为重要. . 5. - -谷氨酰基转移酶同工酶谷氨酰基转移酶同工酶48 ggt同工酶谱同工酶谱 ggt1 ggt2 ggt3 ggt4正常人正常人 + + + + + + 肝内、外胆汁淤积肝内、外胆汁淤积引起血清胆红素升高引起血清胆红素升高 + + +肝损伤、肝功能障碍肝损伤、肝功能障碍 + + 4950 ggt ggt与与alpalp同时测定可用于鉴别增高的同时测定可用于鉴别增高的alpalp是否来自于肝病所致或来自骨的疾患是否来自于肝病所致或来自骨的疾患, ,此点

20、此点在儿童和孕妇尤为重要在儿童和孕妇尤为重要. .如果如果alpalp增高而增高而ggtggt正常正常, ,几乎可完全排除几乎可完全排除alpalp肝的来源肝的来源, ,如果二如果二者都增加则还必须先排除一切肝外引起者都增加则还必须先排除一切肝外引起ggtggt增高的原因增高的原因, ,待排除后待排除后, ,则则ggtggt增高实际上就增高实际上就支持了由于肝病所致的酶增高支持了由于肝病所致的酶增高. . 51 ggt ggt可确定酒精或药物对肝脏潜在的危险性可确定酒精或药物对肝脏潜在的危险性, ,酒精中毒和酒精性肝炎酒精中毒和酒精性肝炎ggtggt均增高均增高. . 出现出现ggtggt1

21、1者均有肝功能异常者均有肝功能异常. .异常深染的异常深染的ggtggt4 4带与胆红素增高有密切关系带与胆红素增高有密切关系, ,与肝损伤和肝功与肝损伤和肝功能障碍有关能障碍有关. . 52 alp alp测定对影响胆汁淤积的肝病非常敏感测定对影响胆汁淤积的肝病非常敏感, ,严重的弥漫性肝损害患者血清中严重的弥漫性肝损害患者血清中alpalp活性反活性反而下降而下降, ,而胆红素恰逐渐上升而胆红素恰逐渐上升, ,称为酶胆分称为酶胆分离离, ,表示病情恶化表示病情恶化; ; 若酶胆同时下降病情好转若酶胆同时下降病情好转; ; 53 如胆红素逐渐下降而如胆红素逐渐下降而alpalp升高提示肝细胞

22、再升高提示肝细胞再生生. . 对于原因不明的高对于原因不明的高alpalp血清水平血清水平, ,最好测定最好测定同工酶同工酶, ,因因alpalp同工酶有组织特异性同工酶有组织特异性, ,可明确其可明确其器官来源器官来源. . 54 由于酶广泛存在于各脏器、各组织内由于酶广泛存在于各脏器、各组织内,在在血清中升高的机理又不尽相同血清中升高的机理又不尽相同,因此单凭某因此单凭某一种酶的活性变化一种酶的活性变化,很难作出独立诊断很难作出独立诊断,若同若同时测定一组性质不同的酶时测定一组性质不同的酶,比较酶活性的变比较酶活性的变化化,就能根据酶增高或减少的就能根据酶增高或减少的“谱型谱型”作出作出诊

23、断诊断. 此种同时检测一组酶此种同时检测一组酶,称为酶谱称为酶谱.55 五五种酶谱种酶谱 1. 心肌酶谱心肌酶谱 (ckld ast同工酶同工酶) 2. 肌酶谱肌酶谱 (ck及其亚型及其亚型ld同工酶同工酶) 3. 肝酶谱肝酶谱 (ld ast ggt alp同同 工酶工酶) 4. 肿瘤酶谱肿瘤酶谱 (ld ggt alp同工酶同工酶) 5. 胰酶谱胰酶谱 (amy同工酶同工酶 56 血清中有时可出现相对分子质量远大于正血清中有时可出现相对分子质量远大于正常酶分子的一些酶常酶分子的一些酶, ,通常称为巨分子酶或酶通常称为巨分子酶或酶的大分子形式的大分子形式, ,简称为巨酶简称为巨酶(macro

24、enzyme)(macroenzyme)。 某些巨酶具有重要的诊断价值某些巨酶具有重要的诊断价值, ,某些巨酶某些巨酶却易导致临床疾病的误诊。却易导致临床疾病的误诊。57 巨分子酶因其分子量大，在体内不易出也不巨分子酶因其分子量大，在体内不易出也不易被巨噬细胞系统吞噬而降解，又因其有较长易被巨噬细胞系统吞噬而降解，又因其有较长的半衰期，故在血中存留时间较长。的半衰期，故在血中存留时间较长。 在常规生化检测中往往易引起酶活性假性升在常规生化检测中往往易引起酶活性假性升高及同工酶的改变。高及同工酶的改变。 它的存在干扰了酶测定的正确性，极易造成它的存在干扰了酶测定的正确性，极易造成酶测定结果的错误

25、判断和临床误诊。酶测定结果的错误判断和临床误诊。 巨分子酶的特点巨分子酶的特点58酶与免疫球蛋白的复合物酶与免疫球蛋白的复合物. .酶与其它蛋白质的复合物酶与其它蛋白质的复合物. .酶亚基或酶分子之间的聚合物酶亚基或酶分子之间的聚合物59 巨分子酶的种类巨分子酶的种类巨巨ck巨巨ldh巨巨ast巨巨amy巨巨ggt巨巨 alp60巨巨ck1ck11. ck-bb-igg1. ck-bb-igg或或igaiga。老年人、风湿和心脏病、肌炎患。老年人、风湿和心脏病、肌炎患 者。者。2. 2. 在做冠脉造影的患者中巨在做冠脉造影的患者中巨ckck1 1的发生率的发生率13.813.8，认，认 为至少

26、部分起源于血管壁。为至少部分起源于血管壁。3. 33. 3例低血钾性肌病妇女。例低血钾性肌病妇女。4. 14. 1例急性横纹肌溶解，肌肉内肉碱棕榈酰转移酶缺例急性横纹肌溶解，肌肉内肉碱棕榈酰转移酶缺 乏。乏。5. 5. 认为巨认为巨ckck1 1与自身免疫性疾病无明显联系，与自身免疫性疾病无明显联系，6. 6. 明显健康人。明显健康人。61巨巨ck2ck21. 1. 原发性肺癌巨原发性肺癌巨ckck2 2检出率为检出率为56.8%56.8%。肺癌。肺癌 组组ceacea测定的阳性率测定的阳性率40.0%40.0%。手术切除后巨。手术切除后巨ckck2 2转为阴性，提示将巨转为阴性，提示将巨ck

27、ck2 2和和ceacea联合检测，联合检测，用于检出肺癌有无周围淋巴结转移具有价用于检出肺癌有无周围淋巴结转移具有价值。值。2.2.巨巨ckck2 2亦可为胃肠道恶性肿瘤的标志物，亦可为胃肠道恶性肿瘤的标志物，1313例结肠癌患者，手术前有例结肠癌患者，手术前有9 9例血清出现巨例血清出现巨ckck2 2；2121例结肠癌或胃癌转移的患者中例结肠癌或胃癌转移的患者中1616例例检出巨检出巨ckck2 2。3.3.巨巨ckck2 2的出现与肿瘤的分期并无相关的出现与肿瘤的分期并无相关。62巨巨ldld1. 因用因用 甲基多巴而引起自身免疫性溶血性贫血甲基多巴而引起自身免疫性溶血性贫血2.422.42例有典型巨例有典型巨ldhldh的患者中的患者中,6,6例含有例含有igaiga者曾患者曾患 自身免疫性疾病自身免疫性疾病,30,30含有含有iggigg者中有者中有2020例患自身例患自身 免疫性疾病免疫性疾病3.3.巨巨ldhldh与抗细胞核抗体的存在有关与抗细胞核抗体的存在有关, ,慢性肝炎可慢性肝炎可 引起自身抗体的存在引起自身抗体的存在4.1004.100例风湿性关节炎患者仅一例血清出现巨例风湿性关节炎