类胰蛋白酶

蛋白酶

20世纪70年代以来，人们通过酶组织染色法，利用胰蛋白酶对肥大细胞(MC)进行染色，发现MC能够被染色，说明MC中一定含有胰蛋白酶活性物质。1981年Schwartz等进一步纯化这种酶后发现，它是由MC释放的，其活性90%以上来自一种酶，故命名为类胰蛋白酶。Miller等在1989年克隆了第一种类胰蛋白酶cDNA，其后又有几种类胰蛋白酶被克隆。类胰蛋白酶在cDNA和蛋白水平被分为三类：α、β、γ，其中β含量最高。每个类胰蛋白酶基因均含有6个外显子和5个内含子，编码30个氨基酸的前导链和245个氨基酸的活性部位。通过氨基酸序列推断，α-类胰蛋白酶和β-类胰蛋白酶有90%的同源性。其主要区别在于β-类胰蛋白酶的-3位和215位氨基酸分别为精氨酸和甘氨酸，而α-类胰蛋白酶则分别为谷氨酰胺和天冬氨酸，两者的结构区别决定了它们活性差异。

1　类胰蛋白酶

1.1　生物学特性

1.2　结构特征

Pereira等阐明了人β-类胰蛋白酶的晶体结构为指环状的同源四聚体，其晶体由四个单体构成。四个单体在四个角上各有一个活性中心指向一个相对狭小的中央孔(50A×30A)，后者阻止了多种抑制剂的作用。α-类胰蛋白酶是没有活性的四聚体结构,仅有单体形式。β-类胰蛋白酶和γ-类胰蛋白酶结构相似，仅少一个c端疏水尾。

1.3　与疾病关系

1.3.1　类胰蛋白酶的促血管新生作用与肿瘤

公认血管新生和肿瘤的生长密切相关。实验表明，MC含有血管生成素，其和类胰蛋白酶都能诱导血管内皮细胞的增殖。类胰蛋白酶能降解结缔组织基质，为肿瘤血管生长提供足够空间，从而促进了肿瘤的发生和发展。有人发现在化脓性肉芽肿、恶性血管内皮瘤、樱桃状血管瘤、色素痣、海棉状血管瘤、Kapodi’s肉瘤6种血管性疾病患者使用类胰蛋白酶染色后，发现MC的密度比正常组织显著增高。

1.3.2　类胰蛋白酶与过敏性疾病

MC是机体速发性过敏反应的主要效应细胞，机体致敏时MC释放β-类胰蛋白酶于血液中，其在血液中浓度1h后达到高峰,半衰期为2h。这使得机体致敏数小时后仍能对β-类胰蛋白酶进行检测。通过ELISA法实验检测发现，正常人血液中只能检测到α-类胰蛋白酶，而β-类胰蛋白酶几乎检测不到。但对哮喘病人和过敏性鼻炎病人的支气管灌洗液、过敏性眼炎患者的泪水及风湿病患者的关节滑液及系统性过敏反应患者的血清中进行检测发现β-类胰蛋白酶含量显著升高。

1.3.3　类胰蛋白酶与肥大细胞增多症

肥大细胞增多症主要靠骨髓活检，找到异常增生的纺锤形MC来确诊。实验发现,它主要与α-类胰蛋白酶的数量有关。而α-类胰蛋白酶属自发性分泌，不受MC的状态影响,但可反映MC的数目。临床发现，α-类胰蛋白酶＞75ng/ml时骨髓活检100%阳性，在20~75ng/ml时比活检更敏感。因而α-类胰蛋白酶对肥大细胞增多症具有很好的诊断价值。

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