诊断酶学第五版

关于诊断酶学第五版第一页，共五十五页，2022年，8月28日第一节概述（一）酶的组成、结构和功能●

酶的本质---绝大部分的酶是蛋白质，有些酶是核酸和酶蛋白组成的复合体，极少数酶的本质是核酸。●

酶的特性---极高的催化效率、高度的特异性

(specificity)以及催化作用的可调节性一、酶的概念与特征第二页，共五十五页，2022年，8月28日酶的结构和功能●

酶是蛋白质，具有一、二、三级结构，有些酶还具有四级结构。●单体酶(monomericenzyme)---只由一条多肽链构成●寡聚酶(oligomericenzyme)---由多个相同或不同亚基以非共价键连接的酶●多酶体系(multienzymesystem)---由几种不同功能的酶彼此聚合而成的多酶复合物●酶的必需基团(essentialgroup)---与酶的活性密切相关的基团●酶的活性中心(activecenter)---组成具有能与底物结合并起催化反应的特定空间结构区域第三页，共五十五页，2022年，8月28日（二）酶的催化作用机制●酶主要通过与底物形成一种或多种中间复合物来降低反应的活化能。

●在酶促反应中，酶与底物结合时，底物首先和酶分子上的活性中心相结合，形成酶－底物中间复合物（ES），降低反应的活化能，显著提高了反应速度。第四页，共五十五页，2022年，8月28日（三）酶的命名、分类与编号●

酶的命名---习惯命名法、系统命名法●

酶的分类---可分为六大类氧化还原酶(oxido-reductases)、转移酶(transferases)、水解酶(hydrolases)、裂解酶(或裂合酶)(lyases)、异构酶(isomerases)、合成酶(或连接酶)(synthetases或ligases)●

酶的编号---用4个数字加以系统编号第一个数字表示酶的类别，第二个表示亚类，第三个表示亚-亚类，第四个表示酶的编号序数。●

酶的命名---习惯命名法、系统命名法（四）酶分类与编号第五页，共五十五页，2022年，8月28日

习惯用名英文缩写EC编号系统名乳酸脱氢酶LD（LDH）1.1.1.27L乳酸：NAD+氧化还原酶单胺氧化酶MAO1.4.3.4单胺：氧化还原酶γ-谷氨酰转移酶γ-GT/GGT2.3.2.2γ-谷氨酰肽：氨基酸γ-谷氨酰转移酶门冬氨酸氨基转移酶AST2.6.1.1L-门冬氨酸：α-酮戊二酸氨基转移酶（谷草转氨酶）(GOT)丙氨酸氨基转移酶ALT2.6.1.2L-丙氨酸：α-酮戊二酸氨基转移酶（谷丙转氨酶）(GPT)肌酸激酶CK2.7.3.2三磷酸腺苷：肌酸转磷酸酶碱性磷酸酶ALP(AKP)3.1.3.1正磷酸单酯磷酸水解酶临床酶学分析中常用酶的名称与编号第六页，共五十五页，2022年，8月28日二、同工酶的概念与特征●同工酶是指催化相同化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。●根据同工酶的来源和结构不同，从基因角度可将其分为单基因决定的同工酶、复等位基因同工酶、多基因决定的同工酶和修饰同工酶四类。第七页，共五十五页，2022年，8月28日第八页，共五十五页，2022年，8月28日三、工具酶●通常把酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性浓度的酶称为工具酶。●常用工具酶多为氧化还原酶类。第九页，共五十五页，2022年，8月28日1．偶联H2O2的工具酶及其指示反应

利用葡萄糖氧化酶等工具酶使相应底物被氧化生成H2O2。在POD的直接催化下，H2O2氧化芳香族胺色素原生成有色的色素,再进行比色测定。

2．NAD(P)+或NAD(P)H偶联的脱氢酶及其指示反应

作为工具酶的脱氢酶如LD将底物的氢原子去除后传递给NAD(P)+而形成NAD(P)H。因NAD(P)H在340nm有特征性光吸收，可借此用分光光度法进行检测。

（一）工具酶参与的指示反应

第十页，共五十五页，2022年，8月28日第十一页，共五十五页，2022年，8月28日（二）酶循环法

（405nm）第十二页，共五十五页，2022年，8月28日（三）代谢物浓度的酶法测定技术

直接法1．终点法

酶偶联法2．动力学法

第十三页，共五十五页，2022年，8月28日第二节酶测定技术酶活性测定主要利用酶有加速化学反应（催化）的特性，通过测定被加速化学反应的反应速率，根据酶促反应中底物的减少量或产物的生成量来计算酶活性浓度的高低。第十四页，共五十五页，2022年，8月28日酶促反应动力学●酶促反应

第十五页，共五十五页，2022年，8月28日●酶促反应进程第十六页，共五十五页，2022年，8月28日一、酶活性测定

（一）定时法测定酶活性

终点法——是在酶促反应平衡期（[S]或[P]不变）任何一点进行测定，故不需终止反应。第十七页，共五十五页，2022年，8月28日1．直接法

是在不终止酶促反应条件下，直接通过测定反应体系中底物或产物理化特性的变化如吸光度、荧光、旋光性、pH、电导率、粘度等，从而计算出酶活性浓度。

2．间接法

在原反应体系中加入另一些酶试剂，所进行的酶促反应和被测酶反应偶联起来。

连续测定酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度随时间变化的多点数据，求出酶反应初速度，间接计算酶活性浓度的方法。（二）连续监测法测定酶活性

第十八页，共五十五页，2022年，8月28日酶偶联反应

ABCD

酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性浓度的酶

Ei——指示酶Ea——辅助酶ExEiEa工具酶第十九页，共五十五页，2022年，8月28日L-丙氨酸＋α-酮戊二酸α-丙酮酸＋L-谷氨酸丙酮酸＋NADH＋H+

乳酸＋NAD+ALT（样品）LD（试剂）酶耦联法测定ALT340nm－△A/minα-酮酸标本中GLDH标本中①②试剂1试剂2第二十页，共五十五页，2022年，8月28日第二十一页，共五十五页，2022年，8月28日酶耦联法测定举例第二十二页，共五十五页，2022年，8月28日第二十三页，共五十五页，2022年，8月28日第二十四页，共五十五页，2022年，8月28日(三)干扰因素

1．其他酶和物质的干扰2．酶的污染3．非酶反应4．分析容器的污染5．沉淀形成

第二十五页，共五十五页，2022年，8月28日

（四）血清酶活性浓度测定条件的优化

(1)方法选择

(2)仪器和设备

(3)试剂

(4)仪器参数的设置

1．方法类型2．波长3．样品量与试剂量

4.稀释水量5．反应时间6．孵育时间

7.延迟时间8.监测时间9.试剂吸光度上、下限10.底物耗尽限额11.线性度12.试剂空白速率13.线性范围14.计算因子F值

(五)部分分析前因素对酶活性测定的干扰

1．溶血2．抗凝剂3．标本储存温度第二十六页，共五十五页，2022年，8月28日（六）酶活性浓度的单位

1.酶活性单位（1）惯用单位（2）国际单位---在特定的条件下，一分钟内使底物转变一微摩尔的酶量为一个国际单位。（3）Katal单位---在规定条件下，每秒钟催化转化一摩尔底物的酶量。1katal＝60×106U

第二十七页，共五十五页，2022年，8月28日

2.酶活性浓度单位

以每单位体积所含的酶活性单位数表示。（1）表示方法---U／L

（2）酶活性浓度单位的计算---用连续监测法测定时，根据摩尔消光系数计算。第二十八页，共五十五页，2022年，8月28日3.参考值和正常上限倍数的应用（1）参考区间（2）正常上限倍数的应用正常上限(upperlimitsofnormal，

ULN)倍数作为酶活性浓度的表示法，就是测定值除以正常上限值。第二十九页，共五十五页，2022年，8月28日（七）系数K值的计算与应用1.系数K值的意义与设置2.系数K值的类型与计算第三十页，共五十五页，2022年，8月28日（八）临床酶学测定的标准化

1.标准化途径

1．使用推荐方法和参考方法

2．使用公认的酶校正物或酶参考物

2.酶活性浓度测定的参考系统

1．建立原级参考方法

2．制备原级参考物

3．建立参考实验室网络第三十一页，共五十五页，2022年，8月28日（一）测定原理（二）免疫化学测定的优缺点

优点主要有：①灵敏度高②特异性高③能用于一些不表现酶活性的酶蛋白④特别适用于同工酶的测定局限性主要有：①制备足够量的提纯酶作为抗原和具有免疫化学性质的抗血清较困难②测定步骤多，操作繁琐③测定成本高二、酶质量测定第三十二页，共五十五页，2022年，8月28日三、同工酶检测

第三十三页，共五十五页，2022年，8月28日

(一)电泳法---琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳

●

用电泳法进行同工酶分析时，如显示的区带数与同工酶数不一致时，要特别注意巨分子酶的存在。

(二)层析法第三十四页，共五十五页，2022年，8月28日血清LD电泳图谱分析第三十五页，共五十五页，2022年，8月28日正常和病理状况时血清CK同工酶谱第三十六页，共五十五页，2022年，8月28日(三)免疫分析法

免疫抑制法

利用同工酶的一种亚基与相应的抗体结合后，酶活性受到抑制，测定加与不加抗体前后样品中酶活性的变化，可以计算出该型同工酶的活性。不加抗CK-MM血清时样品的CK活性：CK-MM和CK-MB活性；加入抗CK-MM血清时样品的CK活性：50％CK-MB的活性；加入抗CK-MM血清时样品的CK活性×2：CK-MB活性；所测CK-MM和CK-MB之总活性－CK-MB活性＝CK-MM活性。第三十七页，共五十五页，2022年，8月28日

(四)动力学分析法

1．底物特异性分析法

2．抑制剂分析法

3．pH分析法

4．热失活分析法

(五)蛋白酶水解法第三十八页，共五十五页，2022年，8月28日第三节常用酶及同工酶测定的临床应用

一、血清酶血清酶活性升高的原因：●组织器官受损造成细胞破坏或细胞膜通透性增高，细胞内的某些酶大量释放入血；●细胞的转换率增高或细胞的增殖加快，其特异的标志酶释放入血；●细胞内酶的合成或诱导增强；●酶的清除受阻。第三十九页，共五十五页，2022年，8月28日1、血清酶的来源（1）血浆特异酶（2）非血浆特异酶①外分泌酶②细胞酶2、血清酶的去路（1）血清酶的半寿期（2）血清酶的失活和排泄（一）血清酶的来源与去路

第四十页，共五十五页，2022年，8月28日（二）血清酶的生理差异

1．性别

2．年龄

3．进食

4．运动

5．妊娠

6．其他第四十一页，共五十五页，2022年，8月28日

常用的酶谱：(1)心肌酶谱---AST、LD、CK、CK-MB、CK-MB亚型或CK-MM亚型(2)肌酶谱---LD、AST及其同工酶、CK-MM亚型(3)肝酶谱---ALT、LD、γ-GT、ALP、ChE、MAO(4)肿瘤酶谱---ACP及其同工酶、ALP及其同工酶、

γ-GT及其同工酶、AFU、AMY及其同工酶、LPS(5)胰酶谱---AMY及其同工酶、LPS、弹力蛋白酶-1、磷脂酶A2（三）血清酶的临床应用

第四十二页，共五十五页，2022年，8月28日第四十三页，共五十五页，2022年，8月28日二、尿液酶三、浆膜腔积液酶四、脑脊液酶

第四十四页，共五十五页，2022年，8月28日五、同工酶的诊断价值

LD同工酶——心肌梗死、肝功能损伤和恶性肿瘤CK同工酶——心肌梗死、肌肉疾病和神经系统疾病AST同工酶——肝脏、心肌等细胞损伤程度的判断GP同工酶——急性心肌梗死ARS同工酶——膀胱癌ALD同工酶——肝脏疾病、心肌梗死、神经肌肉系统疾病和恶性肿瘤γ-GT同工酶——肝脏占位性病变AMS同工酶——急性胰腺炎、腮腺炎ALP同工酶——肝胆疾病、骨骼疾病ACP同工酶——前列腺疾病GST同工酶——肝脏疾病、肺癌第四十五页，共五十五页，2022年，8月28日1、转氨酶及其同工酶DeRitis比值（AST／ALT）——对于急、慢性肝炎的诊断、鉴别诊断以及判断转归也有特别价值。急性肝炎时比值＜1，肝硬化时比值≥2，肝癌时比值≥3。“酶胆分离”现象——重症肝炎时由于大量肝细胞坏死，血中ALT逐渐下降，而胆红素却进行性升高，常是肝坏死的前兆。第四十六页，共五十五页，2022年，8月28日2、γ-谷氨酰转移酶及其同工酶γ-GT同工酶分为γ-GT1、γ-GT2、γ-GT3和γ-GT4四种，正常人只见γ-GT2和γ-GT3。重症肝胆疾病和肝癌时常有γ-GT1出现，乙醇性肝坏死和胆总管结石时常有γ-GT2增加，γ-GT4与胆红素增高密切相关。第四十七页，共五十五页，2022年，8月28日3、肌酸激酶及其同工酶和亚型

●

在细胞质内存在3种同工酶，即CK-BB(CK1)，CK-MB(CK2)和CK-MM(CK3)。在细胞线粒体内还存在另一CK同工酶，即所谓线粒体CK(CK-Mt)，也称CK4。●

CK-MM亚型测定对早期AMI的检出更为敏感，一般以CK-MM3／CK-MMl＞1．0作为诊断AMI的标准●

CK-MB2亚型在AMI早期诊断和判断有无再灌注上有很高的灵敏度和特异性。一般CK-MB2>1．9U／L或CK-MB2／CK-MB1>1．5可作为AMI的诊断标准之一。第四十八页，共五十五页，2022年，8月28日4、乳酸脱氢酶及其同工酶●

AMI时，LD由于分子量较大，在常用心肌酶中升高最迟，通常在梗死8-18h升高，48-144h达峰值，可显著升高(>5ULN)，因其半寿期较长，增高持续时间可达5-10d，此时其他酶已恢复正常，在亚急性心肌梗死诊断上有一定价值。●

测定血清及胸腹水中LD含量常用来鉴别其为漏出液抑或渗出液，若胸水LD／血清LD＞0.6、腹水LD／血清LD＞0.4为渗出液，反之为漏出液。●

骨骼肌和肝细胞损伤时常出现LD5＞LD4。急性肝炎时LD1和LD2相对下降，LD5升高；慢性肝炎时LD5升高，且LDl＜LD3；肝硬化时仅表现LD2下降和LD5升高；肝癌时LD5升高，但LD1＞LD3。恶性肿瘤如转移到肝脏往往伴有LD4、LD5升高。第四十九页，共五十五页，2022年，8月28日5、碱性磷酸酶及其同工酶●

人体各组织ALP同工酶可分为3大类，即胎盘ALP、肠ALP和肝／骨／肾ALP同工酶。●

肝硬化、胆石症和肿瘤引起的胆汁淤积，ALP增高达ULN的5—20倍。90％以上的肝外胆道阻塞患者血清ALP升高，升高的程度常和阻塞程度及病程成正比。●

胃肠道肿