李方知* 黃廣雄 盧峰岳 江萬航

（廣州市胸科醫(yī)院 急診科，廣東 廣州 510095）

腺苷脫氨酶同工酶的生化特性和臨床應(yīng)用

李方知* 黃廣雄 盧峰岳 江萬航

（廣州市胸科醫(yī)院 急診科，廣東 廣州 510095）

腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）有2種同工酶，即ADA1和ADA2。ADA催化腺苷和脫氧腺苷脫氨，從而使腺苷和脫氧腺苷減少。本文對ADA同工酶生化特性和免疫調(diào)節(jié)作用的研究現(xiàn)狀，還有ADA同工酶在嚴(yán)重復(fù)合性免疫缺陷癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、結(jié)核性胸積液、類肺炎胸積液和艾滋病等疾病的診斷意義和可能的發(fā)病機(jī)制作一簡要綜述。

腺苷脫氨酶；同功酶；腺苷

腺苷脫氨酶（adenosine deaminase ，ADA）有2種同工酶，即ADA1和ADA2。一個(gè)ADA活性單位是指在測試特定條件下每分鐘脫氨1μmole腺苷成為次黃苷。紅-9-（2-羥基-3-壬烷基）腺嘌呤（EHNA）能完全抑制ADA1活性，但ADA2對EHNA抑制作用不敏感[1]。通過是否加入EHNA，測定總ADA活性和ADA2活性，然后通過總ADA活性減去ADA2活性得出ADA1活性。ADA催化腺苷和脫氧腺苷脫氨，分別轉(zhuǎn)化為次黃苷和脫氧次黃苷，從而使腺苷和脫氧腺苷減少。而腺苷作為內(nèi)源性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過結(jié)合到細(xì)胞上的腺苷受體，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)磷酸腺苷水平，在生理和病理?xiàng)l件下都有重要作用[2]。ADA同工酶還有酶以外的功能，即使失去了催化活性，ADA同工酶仍然有參與調(diào)節(jié)免疫的功能。本文對ADA同工酶生化特性和免疫調(diào)節(jié)作用的研究現(xiàn)狀，還有ADA同工酶在嚴(yán)重復(fù)合性免疫缺陷癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、結(jié)核性胸積液、類肺炎胸積液和艾滋病等疾病的診斷意義和可能的發(fā)病機(jī)制作一簡要綜述。

1 ADA同工酶生化特性和免疫調(diào)節(jié)作用

1.1 同工酶ADA1普遍存在于人體各種細(xì)胞內(nèi)，其中以淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞活性最高。其最適pH為7～7.5。生物體內(nèi)的pH值對ADA1發(fā)揮作用是適宜的。ADA1的米氏常數(shù)（km）為5.2×10-5M。ADA1的km較小和它的最適pH覆蓋人體生理pH，使得ADA1在生物體內(nèi)具很高的脫氨效率，使血液腺苷濃度維持在0.1微摩爾/升的低水平。ADA1對腺苷及脫氧腺苷的親和力相似。ADA1酶以外的功能。ADA1能促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖，這一功能不需要依靠酶的作用。因?yàn)榧词笰DA1被coformycin抑制催化腺苷的功能后，仍然能促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖[3]。

1.2 與ADA1普遍存在于人體各種細(xì)胞內(nèi)不同，Ungerer[4]檢測正常人全身各種細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)僅單核巨噬細(xì)胞含有ADA2。Iwaki等[5]用卟啉醇肉豆蔻酸乙酸酯聯(lián)合鈣離子載體刺激體外培養(yǎng)的人外周血單核細(xì)胞，激活的單核細(xì)胞能胞外分泌ADA2。ADA2的米氏常數(shù)（km）為200×10-5M，最適pH為6.5，適宜pH為5.5～7.0。ADA2且對脫氧腺苷的親和力較弱（脫氧腺苷與腺苷的比值大約為0.25），這一特點(diǎn)使ADA2以催化腺苷脫氨為主[6]。ADA2酶以外的功能。和單核細(xì)胞共同培養(yǎng)下，ADA2能促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖，這一功能同樣不需要依靠ADA2酶的活性。這一功能可能是通過ADA2作為協(xié)同刺激因子，結(jié)合到單核細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞上的受體，增加了單核細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞的相互作用[3]。ADA2具有ADA1沒有的功能：ADA2能誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞，并且使巨噬細(xì)胞增殖。而ADA1則不能誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞[3]。

1.3 ADA1和ADA2的不同生化特性，使它們能在不同的環(huán)境下發(fā)揮作用。如在血液里，由于血液腺苷濃度低而且是弱堿性，所以是ADA1起主要作用，而ADA2起作用少。而急性炎癥病灶的腺苷濃度高，且呈弱酸性，適合ADA2起作用。

2 ADA同工酶在疾病中表現(xiàn)和臨床應(yīng)用

2.1 嚴(yán)重復(fù)合性免疫缺陷癥。ADA1缺陷導(dǎo)致嚴(yán)重復(fù)合性免疫缺陷癥，其患者的紅細(xì)胞中檢測不到ADA活性（因?yàn)锳DA2不存在紅細(xì)胞，所以一旦ADA1缺陷，紅細(xì)胞就檢測不到ADA活性）。而其血液中卻能檢測到遠(yuǎn)低于正常值A(chǔ)DA活性，而血清中這部分ADA活性實(shí)際上是ADA2活性。因?yàn)锳DA2在腺苷濃度較高時(shí)才起作用，且對脫氧腺苷的親和力較弱，所以ADA1缺陷使腺苷和脫氧腺苷蓄積，導(dǎo)致T細(xì)胞和B細(xì)胞的缺陷，從而引起免疫功能異常[7]。

2.2 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。Nakamachi[8]報(bào)道在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)液總ADA活性和ADA1活性都高于骨性關(guān)節(jié)炎。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)所有細(xì)胞中，成纖維細(xì)胞ADA1活性最高，其ADA1活性高過其它細(xì)胞10倍。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)成纖維細(xì)胞ADA1活性比骨性關(guān)節(jié)炎高5倍，顯示成纖維細(xì)胞ADA1活性的高水平是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的特征。小劑量甲氨蝶呤治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的作用機(jī)制之一，通過甲氨蝶呤抑制ADA1活性，使腺苷分解代謝減少，腺苷濃度上升誘導(dǎo)免疫抑制而治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。提示ADA1活性升高可能是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制之一。

2.3 結(jié)核性胸積液的鑒別。結(jié)核性胸積液和類肺炎胸積液的總ADA活性都明顯高于腫瘤性胸積液[9]，所以測量總ADA活性可作為結(jié)核性胸積液、類肺炎胸積液和腫瘤性胸積液的鑒別診斷。在結(jié)核性胸積液，總ADA活性主要由ADA2組成，大概占88%，ADA2活性高，可能是在結(jié)核感染中，巨噬細(xì)胞分泌所致；而類肺炎胸積液總ADA活性主要由ADA1組成，大概占70%，這可能是因?yàn)轭惙窝仔胤e液有大量的中性粒細(xì)胞，而中性粒細(xì)胞含有較多的ADA1。所以測定ADA1和 ADA2可鑒別結(jié)核性胸積液和類肺炎胸積液[10]。

2.4 艾滋病。Tsuboi[1]報(bào)道艾滋病和HIV-1陽性者的血清ADA1和ADA2活性明顯高于HIV-1陰性者（P＜0.001）。艾滋病患者的ADA2活性明顯高于HIV-1陽性者（P＜0.01），而ADA1活性在這兩組中無明顯差異。ADA2活性升高可能是病毒侵犯單核巨噬細(xì)胞所致[11]。在T細(xì)胞激活過程中，ADA1和細(xì)胞表面的CD26結(jié)合起了協(xié)同刺激作用。而HIV的一種糖蛋白gp120能阻止ADA1和CD26結(jié)合[12]，從而明顯減少了ADA1和CD26結(jié)合所致的協(xié)同刺激作用和細(xì)胞因子的生成。gp120的這種作用可能和艾滋病發(fā)病機(jī)制高度相關(guān)[13]。

總之，ADA同工酶在生理和病理活動(dòng)中起重要作用。而在以上疾病中，ADA同工酶活性的有不同變化，從而為診斷提供了參考依據(jù)。對ADA同工酶特性和其和這些疾病關(guān)系的進(jìn)一步研究，將更好地了解ADA同工酶在發(fā)病機(jī)制中的作用，提高ADA同工酶對這些疾病的診斷價(jià)值。

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廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技一般引導(dǎo)項(xiàng)目(2012A011086)

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