临床酶学遗传性变异和非遗传性变异

互联网2015-01-05

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第三军医大学西南医院<a target="_blank">检验科</a> 刘泽军

在临床<a target="_blank">实验室</a>酶学检查中，常常会遇到一些异常的检查结果，这些结果与临床症状不符或与其他检查指标相矛盾，这常常是由于酶的变异所引起，它可干扰临床医生的正确判断，引起诊断失误，耽误病情的治疗。对从事检验工作的人员来说，了解临床酶的变异理论，将有助于提高实验诊断工作的准确性，为临床医生提供更有效的数据和信息。

遗传性变异

随着人类<a href="https://www.biomart.cn/supply/1001011605.htm">基因组</a>计划的实施，临床酶学常用指标如乳酸脱氢酶（LDH）、胆碱脂酶（BCHE）等的基因结构也已经被破译，国外一些实验室利用这些成果，立即开展临床酶学的深入研究，将不同的表型与基因结构的变异联系起来，取得了一系列的重大成果，如LDH-M亚基缺失被证明是一种新的遗传性疾病，可引起肌红蛋白尿、分娩障碍以及肾功能不全等临床症状，这种基因型已被收集到基因组数据库中。BCHE沉默型（silent）基因的纯合子可引起酶活力为零的表型，易在手术麻醉中造成危险，非典型基因、K变异、J变异、H变异等也可造成酶的活力的下降。

遗传性变异的变异种类现已发现临床酶学中有遗传性变异的包括LDH、BCHE、氨基肽酶和CK-M等几种，其中LDH变异至少有23种类型，A亚基变异9种，B亚基变异14种；BCHE变异至少41种；但各国的变异类型不完全相同，研究者认为可能具有种族特异性。

遗传性变异的基在型与表现型根据DNA变异性质可分为点突变、插入、缺失等多种类型。如LDH-A亚基171残基处C突变为T，使CGA密码子变为TGA密码子，合成的氨基酸则由原来的精氨酸变为终止命令，因而提前终止了翻译过程，只产生了171个氨基酸的肽链（正常为333个氨基酸），因此变异产生的A亚基缺乏催化区域和亚基结合区域，造成LDH活力丧失。点变异所替换的氨基酸如果酸碱性不同，又位于分子表面，则可引起电荷的变化，电泳时可造成迁移率的改变。LDH-B的第六位氨基酸残基位于αA螺旋的N端臂，当B-6位DNA中的A突变为G使AAA密码子变为GAA密码子，残基也由Lys变为Glu，一方面影响到Lys附近的结构变化，造成四聚体的热不稳定性，另一方面Lys是碱性氨基酸，Glu是酸性氨基酸，变异的结果使变异亚基的酸性增强，电泳时产生快型（fast type）的酶谱。而LDH-B320变异则相反，A变为T，使密码子由GAT变为GTT，相应的氨基酸则由天门冬氨酸（Asp）变为缬氨酸（Val）,即酸性氨基酸被中性氨基酸所替换，又由于残基320处于分子表面，因此，亚基的净电荷发生变化，电泳时产生慢型（slow type）的酶谱。基因的变异还可引起一些临床症状的发生。如LDH-A亚基密码子128处3bp缺失（TGT），导致一个缬氨酸的丢失，残基128处的缬氨酸与α螺旋E的尼克酰胺结合区域有关，此缬氨酸的丢失影响螺旋的形成，破坏了尼克酰胺结合区域，致使辅酶的亲和性降低，导致皮炎的发生。