α-L-岩藻糖苷酶的研究进展

【关键词】α-L-岩藻糖苷酶；水解酶；肝癌；诊断

【中图分类号】R446.1【文献标识码】A【文章编号】1044-5511（2011）11-0467-01

α-L-岩藻糖苷酶（α-L-Fucosidase,AFU）是一种溶酶体酸性水解酶，分类名为α-L-岩藻糖苷岩藻糖水解酶（EC3.2.1.51）。基本生理功能是催化含岩藻糖基的低聚糖、糖肽、糖蛋白、糖苷的分解代谢。近年来，人们对AFU的研究日益增多，AFU水平的变化与多种疾病相关，特别是在原发性肝癌(PHC)的诊断中应用广泛。有关AFU的生物学特性、检测方法及临床应用等研究进展综述如下。

1 AFU的生物学特性

AFU是一种溶酶体酸性水解酶，广泛分布于人体各种组织、细胞及体液中，如脑、肝、肺、胰、肾、胎盘组织、血清、尿液、唾液及泪液等均含有AFU，其中以肝、肾等组织活性最高，细胞内的AFU主要位于溶酶体内。健康人血清AFU的相对分子质量为（270～390）×103，白细胞AFU的相对分子质量为（30～130）×103，肝脏AFU的相对分子质量为（220～240）×103，肝脏AFU在体内的生物半衰期为10～14d［1］。用神经氨酸苷酶处理后，血清AFU相对分子质量下降到（37±4）×103，而且它们在等电聚焦电泳中行为出现显著改变，在pH3.8～5.9范围酶的活性基本消失，而在pH6.0～7.2范围酶的活性增高。研究表明，脑与肝AFU具有抗原一致性，用肝AFU制备的抗体IgG可与纯化的血清AFU发生免疫沉淀法应；血清AFU的反应最适pH在4.8左右，在pH6.1处可出现一个次要的“最适”pH峰，与脑、肝AFU的pH反应曲线类似，而且三者的Km值比较接近，提示血清和脑、肝AFU之间存在抗原特性和动力学特征的一致性。

2 AFU的检测方法

二十多年来，随着对AFU的深入研究，AFU的检测方法从放免法、荧光法、终点显色法到速率法（连续监测法）的不断更新。

2.1 放免法:仪器条件要求高，样品及试剂需特殊处理，目前多不再使用。

2.2 荧光法 :利用AFU水解4-甲基伞型酮α-L-岩藻吡喃糖苷释放4-甲基伞型酮，用碱性缓冲液终止反应，并使产物呈现荧光，用360nm或365nm激发波长和400nm或448nm发射波长检测荧光强度，对照不同浓度4-甲基伞型酮制备的标准曲线求的酶活性。此法敏感性高，但对仪器条件要求较高，不适合自动化检测。

2.3 终点显色法: 以4-硝基苯α-L-岩藻吡喃糖苷为底物经AFU水解释放4-硝基苯酚（4-NP）后，用碱性缓冲液终止反应，使4-NP呈显著黄色，在405nm波长比色。用纯4-NP作标准，利用标准曲线或4-NP的摩尔吸光度计算出AFU活性。本法简便、设备要求不高，但由于酶底物本身的抗干扰性差，基质效应明显，不能解决血清黄疸和溶血、脂血等因素对测定结果的影响，且操作较为繁琐，不适合自动化检测。

2.4 速率法:（连续监测法） 血清中AFU催化2-氯-对硝基酚α-L-岩藻吡喃糖苷（CNP-F）水解生成2-氯-对硝基酚（CNP）在405nm或410nm波长监测CNP的生成速率，计算出AFU活性。本法操作简便，测定时间短，灵敏度及抗干扰性都有所提高，适用于各种自动分析仪器，便于临床推广。根据底物的不同，又可分为PNP法、CPNP法、M-G-CPNP法。PNP法底物为对硝基苯α-L-岩藻吡喃糖苷，灵敏度一般，对溶血、黄疸仍表现出一定的基质效应，精密度也较差。CPNP法是90年展起来的方法,采用氯化对硝基苯α-L-岩藻吡喃糖苷作底物，灵敏度和精密度较PNP法有了很大的改善，但仍未完全解决溶血、黄疸及脂血的基质效应。M-G-CPNP为新型底物，其灵敏度、精密度、抗干扰性及试剂的稳定性都很高，适合自动化检测，是当前最先进、应用最广的检测方法。

3 AFU的临床应用

3.1 原发性肝癌: 原发性肝癌(PHC)是一种世界范围内恶性程度高、进展快、预后差、侵袭性强的恶性肿瘤［2］。Deugnier等报道，在肝癌患者血清中AFU活力升高，具有较高的特异性和敏感性。近年来许多学者研究发现，PHC患者血清AFU活性明显增高，认为AFU将成为PHC诊断又一有用的指标［3-5］。虽然目前对原发性肝癌患者血清AFU活性升高的机制尚不清楚，可能与肝细胞合成AFU增加，并大量释放入血有关，也可能与AFU降解减缓以及含岩藻糖酶的糖蛋白和糖脂，寡糖代谢紊乱有关。研究表明，血清AFU活性升高与AFP无相关性，AFP阴性的PHC病人有58%-81%血清AFU活性升高。血清AFU升高幅度和阳性率与病灶的大小无明显关系，病灶

3.2 肝硬化和急性肝炎: 肝硬化和急性肝炎（特别是重症肝炎）病人血清AFU活性也可升高，与原发性肝癌有重叠现象宜加注意。大多数肝硬化或肝炎病人的血清AFU活性升高的幅度较低。有研究表明，肝炎病人血清AFU活性和血清ALT高度相关，且一经抗肝炎治疗后血清AFU活性迅速下降；肝硬化病人的血清AFU活性则与血清ALT呈分离趋向；原发性肝癌病人血清AFU活性则与血清ALT呈负相关。若病人血清AFU活性长期升高提示常易发展为肝癌，或已有小病灶肝癌存在，或表示病情危重。所以血清AFU活性测定有助于乙肝病情发展的预测及肝硬化患者预后的观察［7］。

3.3 卵巢肿瘤 :Abdel Aleem等［8］测定101例妇科各型肿瘤病人及50例女性对照组血清AFU活性发现，90%的恶性卵巢肿瘤患者其血清AFU活性明显低于妇科其它肿瘤病人及对照组。以275Ku/L为临界值，据此诊断卵巢恶性上皮癌的敏感性和特异性分别为88.5%和98.5%。因此，AFU可作为恶性卵巢肿瘤的特异性指标之一。

3.4 肾脏疾病:有研究证明，肾病综合征患者血清AFU活性明显高于其它肾病患者，且与内生肌酐清除率呈正相关；慢性肾功能不全患者血清AFU活性与尿素呈显著性负相关。因此，血清AFU活性与肾脏疾病的发生、发展密切相关，检测血清AFU活性可作为反映肾脏疾病病情的参考指标。

3.5 糖尿病 :AFU广泛分布于人体各种组织的溶酶体内，糖尿病患者持续的高血糖状态可激活多元醇旁路系统，使醛糖还原酶活性增加，产生大量山梨醇，山梨醇对溶酶体有很强的亲和力，细胞内高浓度的山梨醇使溶酶体破坏，AFU释放入血，从而使其结果升高，此为糖尿病患者AFU升高的可能原因，确切机制有待进一步研究［9］。

3.6 正常孕妇: 妊娠晚期由于孕妇体内激素发生变化，使含岩藻糖苷的糖蛋白和糖脂代谢紊乱，组织糖苷酶的释放增加；由于妊娠晚期孕妇的肝脏负荷增加，而使肝细胞对AFU处理能力下降，血清AFU含量升高［10］。

3.7 白血病: Besly等报道B细胞性慢性淋巴细胞白血病患者白细胞AFU活性明显低于其它类型白血病，认为这与B细胞属性无关，而是恶性细胞的增殖产物。

3.8 其它疾病: 此外部分肺部疾病、胃癌、胰腺癌等患者也有少数病例血清AFU活性升高。测定胸腔积液中AFU活性对诊断积液性质无鉴别价值。

4 小结

综上所述，AFU与原发性肝癌、肝硬化、肝炎、卵巢肿瘤、肾脏疾病、糖尿病、正常孕妇、白血病等多种疾病密切相关，单独检测AFU或联合其它项目检测有助于临床对疾病的诊治及疗效观察。AFU在PHC的诊治中有重要价值，展望继续深入研究PHC患者AFU活性分布规律和升高机制及其同工酶的分离，为PHC的定位、定性诊断与治疗提供更有效的手段。

参考文献

［1］王春新，谢国强.血清α-L-岩藻糖苷酶的研究及临床应用［J］.医学检验进修杂志，1998,5（4）：151-152.

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［6］谢伟，罗燕君. α-L-岩藻糖苷酶与甲胎蛋白联合检测在原发性肝癌诊断中的临床应用［J］.吉林医学，2011,32（6）：1101.

［7］张明珠，何广元，覃强，等. 血清α-L-岩藻糖苷酶活性与乙型肝炎相关性研究［J］.宁夏医学杂志，2007,29（5）：428-429.

［8］Abdel Aleem H,Aimted A,Sabra AM,et al.Serunlalpha-L-fucosidaes enzyme activity in ovarian and other female genital tract tumors［J］.Int J Gynaecol Obstet,

1996,55(3):273-279.

［9］陈赛，罗春华，王群兴. α-L-岩藻糖苷酶在糖尿病患者病情监测中的作用［J］.华中医学杂志，2008,32（1）：25.

［10］陈文彬，潘祥云.诊断学［M］.第6版，北京：人民卫生出版社，2006,460-461.