血清组织蛋白酶在临床诊断中的应用

王彦彤 王子龙（指导教师）

摘要 血清组织蛋白酶的种类有很多，包括了组织蛋白酶B、S、L、K、D等等，各自有其特点和功能，应用在临床诊断当中。本文主要综述了血清组织蛋白酶在临床诊断中的应用，例如血清组织蛋白酶D在非酒精性脂肪性肝病的诊断应用，血清组织蛋白酶K在骨质疏松症诊断中的应用，血清组织蛋白酶L在卵巢癌中的应用等，希望能对血清组织蛋白酶有一个更加清晰、完整的认识。

【关键词】血清组织蛋白酶；临床诊断；分析

1 引言

血清组织蛋白酶是一种存在于各种动物组织和细胞（尤其是溶酶体成分）中的蛋白酶。该名称来源于希腊语中“消化”的意思，即R.willst.Atter（1929年）首次发现并提出^[1-2]。来自同一组织的细胞也可能由多种组织蛋白酶B、D、s、l、K等组成。可根据作用的代表性底物类别进行区分，各自还有多种同工酶^[3]。由于结构的不同，不同血清组织蛋白酶有其各自特点和作用，本文主要描述了血清组织蛋白酶在临床诊断中的应用，对人体中不同组织蛋白酶应用进行了分类讨论和描述。

2 血清组织蛋白酶的概述

血清组织蛋白酶是一种广泛存在于动物和其他生物中的蛋白酶（一种分解蛋白质的酶）。该家族有超过数十种成员，它们的根本区别是结构、催化原理和其切割的蛋白质有所不同^[4-5]。多数类型下在溶酶体发现的低pH值条件下是能够进行成功激活的。因此，该家族的活动完全是在这类细胞器中发生的。也有极少数例外，如组织蛋白酶K，在骨吸收过程通过破骨细胞分泌后在细胞外发挥其作用。组织蛋白酶对于哺乳动物细胞的新陈代谢有一定的作用^[6]。例如在癌症方面，组织蛋白酶D属于一类有丝分裂原，它能削减衰变趋化因子的抗肿瘤免疫作用，抑制树突细胞的相应功能。而组织蛋白酶B与L则一起参与了基质的分解和细胞侵入过程。

3 不同血清组织蛋白酶的临床诊断应用

3.1血清组织蛋白酶D在非酒精性脂肪性肝病的应用

常见的慢性肝硬化之一便是非酒精性脂肪肝（NAFLD）。肝炎、肝纤维化和肝细胞癌均和NAFLD的发生发展有关。作为一种重要的水解酶，CTSD（血清组织蛋白酶D）在溶酶体当中，几乎所有哺乳动物细胞和多项组织都能观察到，细胞中具有剪切、分解多肽及蛋白质的功能，同时和免疫调节密切相关^[7]。正常来讲，巨噬细胞内脂蛋白的胆固醇经溶酶体分解变成了游离态胆固醇，释放后流进细胞质，分解成胆汁酸前体。和胆固醇融合的溶酶体异常增多会造成溶酶体酶转运渠道发生错乱，使得血液的溶酶体酶含量异常增高。在高胆固醇条件下，细胞内CTSD含量增加，出现在细胞膜周围，容易释放到血液中。使人体肝脏脂肪变性，血清CTSD显著增加。CTSD也与NAFLD有关。可作为NAFLD早期诊断和分类的典型标志物。联合检测ALT有助于NAFLD的诊断和治疗。

3.2血清组织蛋白酶K在骨质疏松症的诊断应用

血清组织蛋白酶K（cathe K）是溶酶体半胱氨酸蛋白水解酶家族的成员。当骨基质在破骨细胞的引导下重组时，最重要的蛋白水解酶之一是cathe K，它形成三螺旋结构，通过在多个位点特异性吸附大量I型胶原，直接分解氨基端和羧基端交联肽。年龄与健康人体的血清cathe K是负相关联，且密切关联骨保护素。在静脉注射二磷酸盐一个月后，骨质疏松症患者，和基线比较，Cathe K含量会有显著的降低（33%）^[8]。对高骨转换类骨质疏松病人来讲，骨吸收标识物含量在抗骨吸收医治后的短时间内明显降低；低骨转换性骨质疏松症患者可以通过促进合成代谢来治疗，而骨形成标志物在实际治疗中有所增加。血清cathe K是一种相对较新的BTM类型，目前已被广泛应用于骨质疏松症的预防、诊断和疗效分析。两张X射线能量片的矿物密度当前作为诊断骨质疏松症的衡量标准。骨骼的当前状态虽然通过BMD可以体现，却有着1~2年漫长的变化周期；先于骨密度的变化对骨转换标记物（BTM）变化来讲。三个月后经抗骨质疏松医治，可能有显著降低的骨密度。为此具有重要价值对于判定骨质疏松症医治的前期效果。血清Cate-k、酒石酸磷酸酶（TRAP）、骨钙素β分解产物胶原β-65289；应用价值及临床意义进行探讨，有关Cate-k对于骨质疏松症。

3.3血清组织蛋白酶L在卵巢癌的应用分析

酸性半胱氨酸蛋白酶之一，对于组织蛋白酶L（CTSL），所有细胞溶酶体均有发现。CTSL加速了肿瘤入侵与转移的速率，利用其它细胞外基质成分、降解胶原、弹性蛋白、层粘连蛋白等^[9]。情况明显的卵巢恶性肿瘤恶性态，不良的预后结果，十分困难的前期发现与确诊。因此具有重要的临床意义进行卵巢恶性肿瘤生物学指标的探究。明显大于正常人的卵巢与卵巢良性肿瘤，恶性肿瘤的血清CTSL表述在手术前。表达得到加强CTSL在卵巢恶性肿瘤组织当中，经分析可知，且在血液中大量被排放。血清CTSL含量增加。卵巢肿瘤良恶性的判定进行血清CTSL含量检测可知

^[10]。卵巢恶性肿瘤的及时确诊可利用术前血清CTSL水平变化，肿瘤复发也紧密关联血清CTSL水平变化。CTSL经ROC曲线可知，能够作为重要指标在病情查看与卵巢恶性肿瘤的确诊过程。血清检测简便，重复性好。CTSL是半胱氨酸蛋白酶之一，表述于溶酶体所有细胞中。CTSL发挥出了更强的作用在胶原分解、层粘连蛋白、弹性蛋白等细胞外基质层面，通过对比其它蛋白酶。且能够继续增强胶原分解、弹性蛋白、层粘连蛋白等细胞外基质成分的效果，分泌增多体外的CTSL。肿瘤入侵和转移受到抑制，通过启动儿茶蛋白酶活性，肿瘤入侵与人体转移CTSL均参加得到了验证。和肿瘤转移相关的CTSL过分表述，经观察NIH/3T3细胞存在的转染ras基因可知。分析指出^[11]，转移性细胞从非转移性黑色素瘤细胞转变而成，经增强CTSL的表述。结果来看，BF16黑色素瘤更容易转移与入侵在CTSL的影响下。CTSL作为潜在的新靶标在临床医治中，是细胞入侵和迁移作为重要基础。CTSL是预后指标之一，在大量分析及多变量不在场研究发现下。时间一般是20个月，对阳性状态的CTSL患者血清水平，总存活时长可达到29个月对CTSL阴性血清的患者来讲，能够发现卵巢癌预后效果不佳的一大原因在于异常增高的血清CTSL水平，需引起足够的警惕。

3.4病毒性心肌炎中血清组织蛋白酶B的应用分析

作为心肌弥漫性或局部炎症病之一，病毒感染引起毒性心肌炎。它不仅是主要因素有关年轻人心脏原因猝死，也是常见病因在继发扩张类心肌病当中。目前，临床上尚无专门的医疗方法。组织蛋白酶B（Cat B）是半胱氨酸蛋白水解酶，在溶酶体与晚期内体进行了广泛型表达，能够参与细胞死亡、炎症、细胞外基质分解、抗原呈递、细胞自噬等多项生理病理经过，对大量疾病的发展均有一定的关联。阻止Cat B对病毒性心肌炎有不错的医疗效果，目前有多项Cat B选择类抑制剂发展至临床测试阶段，为今后病毒性心肌炎的医治奠定了一定的研究基础。

3.5血清组织蛋白酶S在原发性干燥综合征的诊断应用

总Cat S（血清组织蛋白酶S）和其前体、活性形式在pSS（原发性干燥综合征）病人的血清表述中均明显增加，表明pSS患者不仅能够促进Cat S的增多，同时活性方式的表述也显著加强。分析ROC的曲线结果，一定的辅助诊断意义在总cat s对PSS中，新的生物标志物有可能实现。探究唇腺组织的免疫组化，PSS高表达在典型淋巴性唇腺组织浸润下。主要累及外分泌腺的自身免疫疾病之一原发性干燥综合征。通常抗核抗体（ANA）伴阳性、抗体/或抗SSB与抗SSA。健康对照组的儿茶酚胺（CAT）与PSS患者水平进行调研，了解其相关性CAT在实验室指标于临床活动评分上。并且，这类酶不仅能够作用于淋巴细胞，同时也在导管上皮细胞与腺上皮细胞成功完成表述，验证上皮细胞在病理环境能够发展为非专职APC，完成本身抗原的提呈，再导致B、T细胞活化，对pSS前期病变有重要的意义。pSS 患者唇腺组织与血清的Cat S明显增强了表述，血清cat s的活性状态显著增加。证实猫s可能通过增强自身抗原呈递、促进细胞浸润和分解细胞外基质而在PSS中发挥作用。这也带来了一个新的辅助血清学标记和一个值得进一步研究的新靶点。

3.5血清组织蛋白酶S和K在动脉粥样硬化的诊断应用

在炎症学说与AS （动脉粥样硬化）的发生中，发现组织蛋白酶起到了重要作用，而在众多的组织蛋白酶中，组织蛋白酶 S（Cat S）和组织蛋白酶 K（Cat K）是研究最多的两个。木瓜蛋白酶半胱氨酸蛋白酶包含了Cat s与Cat K，多种组织蛋白主要参与其分解过程，作用是催化。它们是体内最常见的核酸内切酶。不仅如此，这些酶在人体内还具有多种功能，如消化、凝血、促进骨吸收、激活离子通道、先天免疫、激活补体、诱导凋亡、运输囊泡、自噬、促进血管生成、增殖、转移等，在各方面都具有重要意义。

4 结论

综上所述，血清组织蛋白酶的种类有很多，组织蛋白酶家族是人溶酶体内重要的水解酶家族，共有数十个成员，需要区分对待和研究，发挥其在临床各种疾病的诊断价值。例如血清组织蛋白酶K在骨质疏松症的诊断应用，血清组织蛋白酶D在非酒精性脂肪性肝病的诊断应用，卵巢癌的血清组织蛋白酶L诊断应用，在今后的研究中，可以结合临床实验进行具体分析和比较。

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