酶在医学方面的应用 ppt课件

2型糖尿病是我们常见的糖尿病，占患者总数的90%以上。 病因：胰岛素分泌不足或完全丧失；胰岛素抵抗。
无论是1型还是2型糖尿病，都会导致血液中的葡萄糖无法 被利用，进而引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代 谢紊乱综合征。
2、胰岛素抵抗导致糖尿病
胰岛素抵抗：机体细胞对胰岛素不敏感。原因：胰岛素受 体损伤。
酶在医学方面中的应用
主要内容
1.前言 2.酶与某些疾病的发生 3.酶用于疾病诊断 4.酶用于疾病治疗 5.酶固定化用于新型药物设计和药物筛选 6.总结
前言
现代分子生物学认为生物活动的正常进行都依赖于机体内部生化反应的 平衡和稳定，这种复杂而有序的生化反应需要酶来催化调节，以控制体内 代谢的正常进行。
成分抑制； 3）在体内有较长的半衰期，可缓慢地被分解或排
出体外； 4）酶制剂纯度高，不含其它毒性物质，来自非致
病性酶源。
酶与疾病治疗举例
（一） 酶在丙肝（HCV）治疗中的应用
1、什么是HCV
肝炎是一种危害性非常严重的疾病。分为甲肝（HAV）、乙 肝(HBV)和丙肝(HCV)。甲肝、乙肝已经有各自的疫苗，因此得 到了有效的控制。
α-葡萄糖苷酶抑制剂作为调节血糖的 药物，与其它药物配合治疗糖尿病。
有了α-葡萄糖苷酶抑制剂，糖尿病患 者可以开口大吃了~！
连任了， 我再吃~~
（四） 酶在白血病治疗中的应用
L-天冬酰胺酶能将血清中的天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨， 而天冬酰胺是细胞合成蛋白质及增殖生长所必需的氨基酸。
正常细胞有自身合成门冬酰胺的功能，而急性淋巴细胞白 血病等肿瘤细胞则无此功能。
淀粉样蛋白前体基因和早老素基因等的突变，导致ß-淀粉 样蛋白 （Aβ）异常分泌和产生过多，在脑组织内沉积，对周 围的突触和神经元具有毒性作用，可破坏突触膜，最终引起神 经细胞死亡。Aβ沉积导致AD的其他病理变化，是AD发病的核心 环节。
淀粉样前体蛋白由α-分泌酶裂解形成APPSα，是一种神经 营养性物质；而细胞还存在β-分泌酶和γ-分泌酶，淀粉样肽 先是由β-分泌酶在淀粉样前体蛋白671位点切开，生成Aβ的N 端，再被γ-分泌酶在713-716附近位点裂解，产生Aβ40-42， Aβ42就是AD的元凶。
因而当外来天冬酰胺酶使天冬酰胺急剧缺失时，肿瘤细胞 因既不能从血中取得足够天冬酰胺，而又不能自身合成，使其 蛋白质合成受阻，增殖受抑制，进而不能生长、存活。
（五） 酶在其它疾病治疗中的应用
凝血酶纱布，治疗血友病患者的出血； 补充SOD（超氧化物歧化酶），清楚体内自由基，可以抗衰 老，预防癌症、糖尿病等多种疾病（补Zn、Cu、Mn等）； 异柠檬酸裂解酶（ICL） 抑制剂用于治疗肺结核 端粒酶作为靶标用于治疗癌症； 以DNA拓扑异构酶Ⅱ为靶标的环丙沙星，已经作为抗肿瘤药 物上市； ……
3、在肠道中控制血糖
α-葡萄糖苷酶抑制剂是一类以延缓肠道碳水化合物吸收而 达到治疗糖尿病的口服降糖药ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。α-葡萄糖苷酶抑制剂是比较 成熟的治疗糖尿病药物，已广泛应用于临床。
其作用机制为：竞争 性抑制位于小肠的各种α葡萄糖苷酶，使淀粉类分 解为葡萄糖的速度减慢， 从而减缓肠道内葡萄糖的 吸收，降低餐后高血糖。
因此，一旦疾病发生，究其根本原因都与酶有直接或间接的关系。机体 内部发生的疾病，往往由于酶的功能失调，把酶作为药物，补充酶的不足， 或调整酶的作用，可以达到治疗的目的；在某些疾病中个别酶过表达，这 些酶可以作为治疗的靶标。
一、酶与某些疾病的发生
1. 酪氨酸酶缺陷——白化病
皮肤乳白色，毛发 淡黄或银白色，瞳 孔淡红，虹膜淡灰 或淡红，半透明视 网膜缺乏色素。
1、酶的诊断 根据体内原有酶活力的变化来诊断疾病的方法，称为酶的诊断。 2、诊断用酶 利用酶作为试剂，来测定体内与疾病有关的代谢物质的浓度变化，利
用该物质浓度的变化程度作为诊断某种疾病及其病情严重程度的重要 指标。
酶作为诊断指标
用酶作为诊断试剂
体检表中有关酶的选项
三、酶与疾病治疗
酶用于治疗疾病的发展历史
淀美国格兰史克公司开发出了可口服的β-分泌酶抑制剂， 可特异与β-分泌酶催化部位的两个天冬氨酸残基结合，从而将 其抑制。
中药成分姜黄素，也可抑制β-分泌酶活性，从而对AD有 一定的疗效。
（三） 酶在糖尿病治疗中的应用
1、什么是糖尿病
糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。
1型糖尿病是一种自身免疫疾病，常见于青少年，遗传原因。 但不常见，只占总糖尿病病例的5%到10%。
HCV病毒是一种正链RNA病毒，变异率很高，潜伏期非常长， 毒性很高。
美国NIH：未来20年内HCV感染将成为肝衰竭和肝癌的主要 因素，将其列为“对患者的健康和生命危害极大，严重威胁社 会和公共卫生”的疾病。
几种NS5B别构抑制药物与NS5B的作用
（二） 酶在老年痴呆（AD）治疗中的应用
1、AD是如何发生的
春秋战国时期已知用麴（曲）治疗消化不 良的疾病。
药用酶用酶来治疗疾病最早是以淀粉酶为 代表的各类口服消化用酶。
1952年，Innerfield将结晶胰蛋白酶静脉 注射治疗脉管炎获得成功。
栓溶酶类与心血管疾病
溶菌酶
凝血酶
酶在疾病治疗方面的应用
药用酶的一般要求
1）在机体内的生理条件下具有较高活力和稳定性； 2）对底物有较高亲和力,不受产物和体液中正常
酪氨酸蛋白磷酸酶1B（PTP1B）在胰岛素信号转导通路中是 一种关键酶，在通路中是负调控作用。
胰岛素受体可以发生自磷酸化从而启动下游信号。PTP1B是 胰岛素受体自磷酸化的抑制酶。胰岛素与胰岛素受体α亚基结 合，改变β亚基构象随之产生PTP1B的解除酶—蛋白酪氨酸酯酶， 是PTP1B对胰岛素受体的自磷酸化抑制解除，胰岛素受体自磷酸 化发生，产生下游信号通路。
2. 胱硫醚合成酶缺陷——同型胱氨酸尿症
多发性血栓形成，晶 体脱位，身体瘦长， 蜘蛛样指（趾），轻 中度智力低下。
3. 苯丙氨酸羟化酶缺陷——苯丙酮酸尿症
智力低下，60%患 儿有脑电图异常， 头发细黄，皮肤色 淡和虹膜淡黄色， 惊厥，尿有“发霉” 臭味或鼠尿味。
二、酶与疾病诊断
酶在疾病诊断方面的应用