乳酸脱氢酶同工酶在临床上的应用

乳酸脱氢酶同工酶在临床上的应用

陆明旭

（广西医科大学 基础医学院 广西 青秀区530021） 联系方式：[1**********] 摘要：本文通过阅读大量的文献资料而汇总乳酸脱氢酶同工酶在临床上的研究成果。主要介绍了乳酸脱氢酶同工酶的性质以及其与各种疾病的诊断，以便乳酸脱氢酶同工酶在临床上得到更好的应用，更好地为病人服务。

关键词：乳酸脱氢没、同工酶、应用

乳酸脱氢酶是糖醉解途径中一种重要的酶。它可逆地催化下述反应：

乳酸+辅酶Ⅰ 在乳酸脱氢没的催化下可逆生成 丙酮酸+还原酶Ⅰ

1959年Markert（1）发现牛心乳酸脱氢没（LDH）结晶经淀粉胶电泳，可分成五条区带，首先提出了 “同工酶”的概念。同工酶一般指在同一种属内, 能催化同一底物进行相同反应而分子结构和理化性质不同的酶。

一、LDH 同工酶的分布、组成和性质

LDH 广泛分布于动物各种组织、植物和微生物之中。 人体以肾含量最高, 心肌、骨骼肌次之, 红细胞的LDH 含量约为正常人血清的100 倍。电泳法可将人和动物组织LDH 分离成五种同工酶。靠近阳极一端的称LDH1 , 靠近阴极一端的称LDH5。 其余三种, 从阳极到阴极依次命名为LDH2 、LDH3和LDH 4 。人心肌、肾和红细胞以LDH1 和LDH2 最多, 肝和骨骼肌以LDH5 和LDH4 最多, 脾、胰、甲状腺、肾上腺和淋巴结等以LDH3最多。这说明LDH同工酶的分布有明显的组织特异性。

LDH 同工酶的分子量都在140,000 左右,实验证明都是由四个亚单位组成的四聚体（ 表1） 表一 LDH同工酶的亚单位组成

为什么不同组织的LDH同工酶谱不同呢？主要是因为A、B两种亚单位的含量不同, 人 骨骼肌和肝细胞的A∶B为10∶1, 而人心肌为1∶20， 肾为1∶10。A亚单位和B 亚单位的生 物合成分别受染色体上LDHA 和 LDHB基因单位点的控制, 实验证明, 人LDHA 位点位于第11 号染色体上, LDHB 位点位于第12号染色体上（2）。

LDH 同工酶由于A、B 亚单位的比例不同, 性质也不相同。现将人LDH同工酶的性质作

1954年Hill等就将血清LDH活力的测定引入临床酶学, 作为诊断疾病的辅助手段。其后发现, 在心肌损伤、肝脏损伤、恶性肿瘤、血液病、肌病和肾脏病血清LDH活力均可增高, 特异性较低, 因而一度曾被其他血清酶活力的测定所取代。自从发现LDH同工酶后, 血清LDH 同工酶谱的改变能准确反映出患病组织的部位和程度, 观察病程的转归和疗效, 从而受到很大的重视。

由于LDH同工酶的一级结构和性质不同,可采用多种方法进行分离和检测, 如电泳法,层析法、酶化学法以及免疫化学方法等（4）, 其中以电泳法操作简便, 重复性好, 标本用量 少, 最适临床应用。

电泳分离法主要是根据LDH同工酶的一级结构和等电点不同, LDH1 的等电点为PH4.5，LDH5的等电点为PH9.5, 因而在特定PH条件下（ 一般为PH8.6） , 带有的电荷性质和数量不同, 在电场中泳动速度不同,利用适当支持物（ 如醋酸纤维薄膜, 琼脂凝胶, 聚丙烯酞胺凝胶等） 可将它们分开。经电泳分离后, 利用辅酶Ⅰ（NAD）、吩嗪硫酸甲酯（PMS）和亚硝基四氮哇兰（NBT）的混合液使酶显色力的区带显色, 最后用洗脱比色法或光密度计扫描定量。LDH同工酶显色反应的原理如下：

LDH首先催化乳酸脱氢，脱下的两个氢经NAD、PMS最后传递给给NBT，是氧化性NBT转变为还原型的NBT，后者又名甲酯，是一种不溶于水的蓝紫色化合物，其颜色的深浅与酶活力的大小成正比。国内一些单位（5~8）用电泳法测得健康人血清LDH同工酶的正常值如表3。 表3 健康人血清LDH同工酶的正常值

（一）心肌梗塞：心肌的LDH活性比血清高数百倍, 故心肌少量受损, 血清LDH活力就明显增高。心肌LDH 同工酶以LDH1和 LDH2最多。急性心肌梗塞时, 血清LDH1 和 LDH2 显著增高，尤以LDH1 最著, 一些学者以LDH1∕LDH2 比值大于1 做为诊断心肌梗塞的特异指标（9）。据统计有95% 以上的急性心肌梗塞患者血清LDH1活力相对增高, 使LDH1∕LDH2比值大于1 , 而且LDH1的增高比LDH 总活力增高出现的早。典型心肌梗塞患者血清LDH1 在梗塞发作后第3-5天达到高峰, 活力增高持续3周左右（10）, 在心肌梗塞病程中SGOT和LDH总活力已恢复正常的病例,LDH1 仍可增高（11）。但是在正常人的血清LDH同工酶分布中, 有13%的人LDH1〉LDH2, 根据酶谱进行诊断时应考虑到这一点。动物实验证明, 给狗造成心肌梗塞后6 小时, 血清LDH活力增高2-3 倍, LDH1 和LDH2 明显增高,3-4天后血清酶和同工酶逐渐恢复正常

（12）。心肌梗塞患者若伴有充血性心力衰竭时, 血清LDH1 和LDH5同时增高,血清LDH5增高可能是由于肝脏缺氧, 肝细胞膜通透性增强, 向血中释放大量LDH5所致。

病毒性心肌炎、风湿性心肌炎、克山病等血清LDH 同工酶的改变与心肌梗塞相似, 心绞痛、心包炎、心律失常等血清LDH同工酶谱正常。心绞痛反复发作疑为心肌梗塞时, 测定血清LDH同工酶谱可做出明确的诊断。血清LDH11 增高也是心脏移植患者排斥反应的早期生化指标。