(一)根据来源及血浆中发挥的作用
1.血浆特异酶 主要在血浆中发挥催化作用,如凝血酶原,凝血因子(Ⅹ、Ⅷ、Ⅶ),纤溶酶原,前激肽释放酶;假性胆碱酯酶(水解可能干扰乙酰胆碱酯酶活性的一些化合物);铜蓝蛋白(氧化酶),与铁蛋白动员有关;脂蛋白脂肪酶(参与脂蛋白中脂肪的水解和储存)。
2.外分泌酶 由外分泌腺合成并分泌进入血浆的酶,如胃蛋白酶、唾液和胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和前列腺酸性磷酸酶等。在血浆中很少发挥催化作用,其浓度与其分泌腺体的功能有关。
3.细胞酶 存在于各种细胞和组织进行物质代谢的酶类,在血液中无重要催化作用。
(1)一般代谢酶:无器官特异性。
(2)组织专一性酶:OCT、SDH、ADH主要存在于肝,能较特异地反映肝细胞病变。临床诊断常用血清酶的来源见表4-4。
表4-4 临床诊断常用血清酶的来源
(二)血液中酶浓度变化的病理机制
1.酶合成异常
(1)合成减少:肝损害时合成酶的能力受损,血清中酶减少,慢性肝病更为显著。
(2)合成增多:细胞对血清酶的合成增加或酶的诱导是血清酶活性升高的重要原因。
2.酶释放增加 酶从病变(或损伤)的细胞内释放增加,是疾病大多数血清酶增高的主要机制。研究表明,炎症、缺血/缺氧、能源供应缺乏、坏死和创伤等是细胞释放大分子酶蛋白的重要原因。细胞酶的释放量还受下述因素的影响。
(1)细胞内外酶浓度差异:因酶而异,且随组织不同而变化。这种差异影响血清酶增加速率,尤其对非血浆特异酶而言,只要有少量细胞受损,酶从细胞释放,血液酶明显升高。
(2)酶相对分子量大小:是影响细胞内酶释放的关键,酶从细胞内释放的速度与酶的相对分子量成反比。酶分子量愈小,从细胞内释放的速度愈快,由小分子易从膜孔逸出所致。
(3)酶的组织分布差异:同一种酶可分布于多种组织脏器,含酶量高且血流丰富的组织器官,细胞内酶进入血液的可能性较大,发病时可引起血清酶活性变化。除了少数组织专一性的酶以外,大多数血清酶不能特异地反映某个特定组织的病变。
(4)酶在细胞内的定位和存在形式:凡存在于线粒体的酶,如GLD、GOTm及苹果酸脱氢酶(MDm)都不易从细胞释放。有些酶在细胞内可能与结构蛋白结合,或以多酶复合物的形式存在,因而较难从细胞内释放。
3.酶排出异常 约24%的血清AMY由肾排出,肾功能减退时,血清AMY活性升高与酶排泄障碍在血液中滞留有关。胆道梗阻时,血清ALP升高是梗阻区ALP合成加强,排泄受阻而逆流入血。对多数酶而言,并不存在酶经肾或胆道排出异常导致血清酶升高的机制。
(三)血清酶的生理差异
临床酶学测定,尤其在制定参考值及结果分析时,应注意生理变异对测定结果的影响。
1.性别 多数血清酶的男女性别差异不大,但少数酶如CK、ALP及γ-GT等有性别差异,男性高于女性。可能与血清酶来源组织的重量不同有关。
2.年龄 血清中某些酶的活性常随年龄而变化。最明显的是ALP,新生儿血清ALP略高于成年人,1-5岁增至成年人的2~3倍,然后逐渐下降,到10-15岁,ALP又明显升高,可达成人的3~5倍,20岁后降至成年人水平。
3.进食 血清中大多数酶不受进食的影响,故测定酶活性不一定需要空腹采血。高脂、高糖饮食后血清ALP活性升高,酗酒可使血清γ-GT升高,如未累及肝脏,戒酒后酶活性下降。此外,禁食数天可导致血清AMY下降。
4.运动 激烈的肌肉运动可使血清CK、LD、GOT、ALD和GPT等活性升高,升高幅度与运动量、运动时间、运动频率及骨骼肌所含酶量有关。
5.妊娠 妊娠时随胎盘的形成和成长,胎盘组织可分泌一些酶进入母体血液,如ALP、LD、LAP和GPT(少数)等,引起血清酶活性升高。
6.其他 血清中某些酶与同工酶有种族差异。某些酶活性还与体重、身高的增加、体位改变、昼夜变化及家庭因素等有关。
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