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抗胰蛋白酶

药品

α-1 抗胰蛋白酶(α-1-antitryp sin,α-1-AT),又称α-1-蛋白酶抑制剂(α1-protease inhibit or,α1-PI)。它是人类血浆中最重要的蛋白酶抑制剂,占血浆总蛋白酶抑制能力的90%以上。它能抑制多种丝氨酸内切肽酶(serine endopep tidase),如中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、胰蛋白酶、血浆素、凝血酶等,其主要作用是保护机体正常细胞和器官不受蛋白酶的损伤,抑制感染和炎症,维持机体内环境的平衡。血浆中的α1-AT主要由肝脏产生,其它如肠、肾、脾等也能产生少量的α1-AT,这些肝外合成的α1-AT在局部组织损伤的调节中起重要作用。

理化性质
α 1 -抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白,是人体内血清蛋白溶解酶(如胰蛋白酶)的主要抑制物.唾液,十二指肠液,呼吸道分泌物,泪液,鼻腔分泌物和脑脊液中都含有α1 -抗胰蛋白酶.α1 -抗胰蛋白酶基因位于第14号染色体,70位等位基因调控其合成.血清α1 -抗胰蛋白酶的水平降低，由于蛋白酶的活性,尤其是弹性蛋白酶的活性未被抑制,导致肝细胞的破坏.
α1-AT为单链糖蛋白,肽链由394个氨基酸残基组成,肽链中含有43个Asn/Asp残基,但仅在Asn46、Asn83、Asn247上连接有寡糖链,其中一个糖链为三叉寡糖链,另外2个为双叉寡糖链,糖含量为12%～14%。α1-AT的分子量为45～56KDa,等电点为pI4.7～5.0,正常人血浆中α1-AT的含量为(2.90±0.45)g/L,在体内的半衰期为3～5d,然而α1-AT的含量随蛋白酶抑制剂表型不同而不同。α1-AT的抑制作用有明显的pH依赖性,最大活力处于中性或弱碱性,当pH4.5时活力基本丧失。
作用机制
α1-AT具有较强的血管通透性,在肺组织中的浓度较其它丝氨酸蛋白酶抑制因子或α2-巨球蛋白的浓度高,而且对NE的专一性更强,因而它主要抑制肺脏中弹性蛋白酶的活性,保护肺部不受弹性蛋白酶的酶解损伤。α1-AT抑制蛋白酶的过程是一个自毁模式的反应过程,α1-AT除了被其捕获的蛋白酶缓慢裂解外,同时α1-AT-蛋白酶复合物能被吞噬细胞识别、吞噬、从血浆中清除。在酶抑制过程中,α1-AT与蛋白酶活性中心的结合模式与蛋白酶-底物的结合模式相似。α1-AT捕获目标酶,并与目标酶结合形成α1-AT-蛋白酶1:1的共价复合物,蛋白酶对结合的α1-AT产生缓慢的酶解,α1-AT构象由S型向R型转换,封闭了蛋白酶的反应中心从而达到抑制蛋白酶活性的作用。
缺乏症
α 1 -抗胰蛋白酶缺乏,导致活性未被抑制的蛋白酶损害肺脏,α1 -抗胰蛋白酶血清水平越低,肺气肿越易发生,尤其是当与环境因素如吸烟等合并存在时,肺部症状多在病人30岁左右时发生.
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