酶在医药领域的应用
小组成员： 王健强 曹志刚 申光宵 王玉冰 霍肖亚 贵任蕻
现在酶在医药方面的应用已十分广，主 要应用在以下三方面。
1 用酶进行疾病的诊断
2 用酶进行疾病的治疗与预防
3 用酶制造各种药物
（一）通过酶活力变化进行疾病诊断
酶 淀粉酶 胆碱酯酶 酸性磷酸酶 疾病与酶活力变化 胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降 肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降 前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高
胶原酶
右旋糖酐酶 胆碱酯酶 溶纤酶 弹性蛋白酶 核糖核酸酶 尿酸酶
细菌
微生物 细菌 蚯蚓 胰脏 胰脏 牛肾
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
预防龋齿 治疗皮肤病，支气管炎，气喘 溶血栓 治疗动脉硬化，降血脂 抗感染，祛痰，治肝癌 治疗痛风
促进消化的酶类：当体内消化系统失调，消化液分泌 不足时，服用这一类酶就能够补充和纠正体内消化酶 的不足，恢复正常消化机能。在这一类酶中主要有胃 蛋白酶、胰酶、淀粉酶、纤维素酶、木瓜酶、凝乳酶、 无花果酶、菠萝酶等。
酶
葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物 酶
测定的物质
葡萄糖 葡萄糖
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
尿素酶
谷氨酰胺酶
尿素
谷氨酰胺
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化
胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
胆固醇 基因
测胆固醇含量，诊断高血脂等 通过基因扩增，基因测序， 诊断基因变异、检测癌基因
用酶制造各种药物
利用酶的催化作用将前体物质转变为药物的技 术过程称为药物的酶法生产。酶在药物制造方面的 应用日益增多。现已有不少药物包括一些贵重药物 都是由酶法生产的。
酶 青霉素酰化酶 11-β-羟化酶 L-酪氨酸转氨酶 β-酪氨酸酶 α-甘露糖苷酶
主要来源 微生物 霉菌 细菌 植物 链霉菌
制造半合成青霉素和头孢菌素 用酶制造各种药物 制造氢化可的松 制造多巴（L-二羟苯丙氨酸） 制造多巴 制造高效链霉素
• 预防和治疗辐射的酶类：超氧化物歧化酶 （SOD） 具有抗氧化、抗衰老、抗辐射的作 用，用于辐射损伤的预防和治疗，对风湿 性关节炎、肺气肿、红斑狼疮等疾病疗效 显著。
2013-5-10
• 具有降压功能的酶类：生命元降压酶能快 速溶解血液中的甘油三酯、胆固醇、低密 度脂蛋白、重金属残留等各种有害毒素。 在短时间内改善脑部供血不足，降低血压 。
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
8.端粒酶
端粒酶是催化端粒合成和延长的酶。端粒酶 是一种核糖核蛋白，含有蛋白质和RNA两种基本 成分。 通常，细胞内端粒酶合成和酶活性受到抑制 （除生殖细胞和干细胞）。而癌细胞中能明显检 测出端粒酶的活性。 通常采用端粒重复序列扩增法（TRAP）检测
用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
碱性磷酸酶
谷丙转氨酶/谷 草转氨酶
佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活 力升高；软骨发育不全等，活力下降
肝病、心肌梗塞等，活力升高
醛縮酶
胃蛋白酶
急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高
胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降
磷酸葡糖变位酶 肝炎、癌症，活力升高
乳酸脱氢酶
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化， 活力正常
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
血清中酸性磷酸酶的活性测定可以采用定磷法、 测酚法、磷酸麝香草酚呋法、硝基酚磷酸法等。 为做出进一步诊断鉴别血清中增加的酸性磷酸 酶来自的组织器官，可采用某些抑制剂进行选择性 抑制作用。
乙醇和酒石酸对前列腺酸性磷酸酶有显著抑制作用。
Cu2+和甲醛对红细胞酸性磷酸酶的抑制作用显著。
用途
核苷磷酸化酶 酰基氨基酸水解 酶
5’-磷酸二酯酶 多核苷酸磷酸化 酶 无色杆菌蛋白酶 核糖核酸酶 蛋白酶 β-葡萄糖苷酶
微生物 微生物
桔青霉等微生物 微生物 细菌 微生物 动物、植物、微 生物 黑曲霉等微生物
生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖腺苷） 生产L-氨基酸
生产各种核苷酸 生产聚肌胞，聚肌苷酸 由猪胰岛素（Ala-30）转变为人胰岛素（Thr-30） 生产核苷酸 生产L-氨基酸 生产人参皂甙-Rh2
胰脏、微生物
霉菌 蛋清、细菌 人尿 链球菌 蜡状芽孢杆菌 大肠杆菌 微生物，植物，动物 动物，蛇，细菌，酵母等
治疗消化不良，食欲不振
治疗消化不良，食欲不振 治疗各种细菌性和病毒性疾病 治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血 治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折 治疗青霉素引起的变态反应 治疗白血病 预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎 治疗各种出血病
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病 2.碱性磷酸酶
碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，EC3.1.3.1）是一 种在碱性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的 水解酶。人血清碱性磷酸酶的最适PH为9.5~10，最 适作用温度37˚С。 碱性磷酸酶在体内分布广泛，特别是骨骼组织、 牙齿、肾脏、和小肠中含量较高等组织。 主要由造骨细胞产生，对于佝偻病、骨骼软化症、 骨瘤、骨骼广泛性转移癌等骨骼疾病患者，以及甲 状旁腺功能亢进、黄疸型肝炎疾病患者，血清中碱 性磷酸酶的活性都会升高。
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
乳酸脱氢酶同工酶活性的疾病诊断
乳酸脱氢酶同工酶
LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5
疾病与酶活性变化
心肌梗死、恶性贫血，活性增高 白血病、肌肉萎缩患者，活性增高 白血病、淋巴肉瘤、肺癌患者，活性 增高 转移性肝癌、结肠癌患者，活性增高 肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗 死、外伤、骨折患者，活性增高
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病 3.转氨酶
转氨酶又称氨基转移酶（aminotransferase，EC2.6.1） 是一类催化氨基从一个分子转移到另一个分子的转 移酶类。在疾病诊断方面应用的主要有谷丙转氨酶 和谷草转氨酶，最适作用pH为7.4，最适作用温度 37˚С。
谷丙转氨酶（GPT）又称为丙氨酸转氨酶，它催化丙氨 酸与α-酮戊二酸之间进行氨基转移反应，生成谷氨酸和丙 酮酸。 谷草转氨酶（GOT）又称天冬氨酸转氨酶，它催化天冬 酰胺与α-酮戊二酸之间进行氨基转移反应，生成谷氨酸和 草酰乙酸。
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
4.乳酸脱氢酶
乳酸脱氢酶广泛存在于各种组织及红细胞中， 通常情况下，血清中该酶含量很低。但在肝癌、 急性肝炎、心肌梗死等疾病的患者血清中，活性 显著升高。
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
5.乳酸脱氢酶同工酶
乳酸脱氢酶有5种同工酶，可采用醋酸纤维薄膜 电泳或者琼脂膜电泳方法进行分离。采用pH为 8.4~8.6的巴比妥缓冲液作为点击缓冲液，电泳后经 染色，显出3~5条紫色区带，按照从阳极到阴极端的 排列顺序，依次为LDH1，LDH2，LDH3,LDH4， LDH5
端粒酶 山梨醇脱氢酶 （SDH）
癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性 急性肝炎，活力显著提高
脂肪酶
肌酸磷酸激酶 （CK）
急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力 升高
心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高
α －羟基丁酸 脱氢酶
磷酸己糖异构 酶 鸟氨酸氨基甲 酰转移酶 葡萄糖氧化酶

可消炎的酶类：这种酶大多数都是蛋白质水解酶， 能够分解发炎部位纤维蛋白的凝结物，消除伤口周 围的坏疽、腐肉和碎屑，主要有胰蛋白酶、糜蛋白 酶、双链酶，α-淀粉酶、胰脱氧核糖核酸酶等。

溶菌酶也是一种消炎的酶，还有抗菌、消炎、镇痛等 作用

2013-5-10
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抗凝和促凝的酶类：这一类酶都是从血液中提取 出来的治疗血栓性或出血性疾病，凝血酶的作用 是促使血中纤维蛋白元变成不溶性纤维蛋白,从而 促使血液凝固，防止微血管出血。纤维蛋白溶解 酶的作用是溶解血块，治疗血栓静脉炎、冠状动 病
软骨发育不全等疾病，会引起血清中碱性磷酸 酶活性下降。 血清中酸性磷酸酶的活性测定可以采用与酸性 磷酸酶相同的方法，即定磷法、测酚法、磷酸麝香 草酚呋法、硝基酚磷酸法等，只是将反应的pH调解 到碱性磷酸酶作用的适宜范围。 为做出进一步诊断鉴别血清中增加的酸性磷酸 酶来自的组织器官，可结合其他物理、化学、酶学 等诊断方法。其中，由营养不良引起的佝偻病，此 法诊断比X射线灵敏度还要高。
心肌梗塞、心肌炎，活力增高
急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血， 活力明显升高 急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高 测定血糖含量，诊断糖尿病
亮氨酸氨肽酶 （LAP）
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高
（一）根据体内酶活性的变化诊断疾病
1.酸性磷酸酶
酸性磷酸酶（aid phosphatase，EC3.1.3.2）是一种在 酸性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解 酶。人血清酸性磷酸酶的最适PH为5~6，最适作用 温度37˚С。 正常人血清中的酸性磷酸酶来源于骨、肝、肾、 脾、胰等组织。 前列腺癌患者以及出现肝炎、甲状旁腺功能亢进、 红细胞病变等疾病时，血清中酸性磷酸酶的活性都 会升高。
2013-5-10
（三）用于制造药物的酶
• 已知有药用价值的酶有100多种，疗效肯定、服用安 全的有30多种。以前常用天然酶口服或外用，一些 稳定性差、半衰期短的酶疗效不佳。
• 近来对一些酶采用了固定化技术，使其发挥较大作 用。如用脂质体、红细胞等作为载体修饰注射用酶 ，可以延长其半衰期，降低抗原性，并可起导向作 用。 • 红细胞载体可将酶活的70％集中在肝脏，并保持活 力至第五天。
用酶制造各种药物
青霉素酰化酶制造半合成抗生素
β—酪氨酸酶制造多巴 核苷磷酸化酶制造阿糖腺苷