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腺苷脱氨酶(EC:3.5.4.4 adenosine deaminase ADA)是嘌呤核苷代谢中重要的酶类,属于巯基酶,每分子至少含2个活性巯基,其活性能对氯汞甲酸完全抑制。ADA能催化腺嘌呤核苷转变为次黄嘌呤核苷,再经核苷磷酸化酶作用生成次黄嘌呤,其代谢缓和终产物为尿酸。

腺苷脱氨酶(EC:3.5.4.4 adenosine deaminase ADA)是嘌呤核苷代谢中重要的酶类,属于巯基酶,每分子至少含2个活性巯基,其活性能对氯汞甲酸完全抑制。ADA能催化腺嘌呤核苷转变为次黄嘌呤核苷,再经核苷磷酸化酶作用生成次黄嘌呤,其代谢缓和终产物为尿酸。

ADA广泛EC:3.5.4.4 adenosine deaminase ADA,以胸腺、脾和其他淋巴组织中含量最高,肝、肺、肾和骨胳肌等处含量较低。血液中ADA主要存在于红细胞、粒细胞和淋巴细胞,其活性约为血清的40~70倍,T淋巴细胞比B淋巴细胞该酶活性更高。人ADA基因位于第20对染色体上,并呈现出遗传多态性现象,其同工酶有3种,分别为ADA1,ADA1+CP和ADA2。ADA1分子量为35kD,为一种单链蛋白质;ADA1+CP分子量为280kD,实际上是由2条单键的ADA1分子和人个不具酶活力的200kD结合蛋白结合而成;ADA2分子量为100kD。3种同工酶具有不同的动力学性质:ADA1和ADA1+CP最适PH为5.5~8.0,对腺苷的Km值为50umol/L。对2'-脱氧腺苷与腺苷的活性之比为0.8,两者均对红-9-(2-羟基-3-壬烷基)腺嘌呤[erythro-9-(2-hydroxyl-3-nonyl)adenine(EHNA)]抑制作用敏感。ADA2相对于前两种同工酶具有较低的最适PH、较高的催化腺苷Km值(2000umol/L)以及较低的2'-脱氧腺苷与腺苷的活性之比值(0.2),对EHNA抑制作用不敏感。ADA同工酶在各类组织和细胞中的分布不同,ADA1在脾脏、红细胞、淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞中占优势,ADA1+CP在肝脏、肺、胰、肾组织和骨骼中占优势,ADA2只存在于单核细胞,目前在其他组织细胞中尚未检出。

腺苷脱氨酶是一种与机体细胞免疫活性有重要关系的核酸代谢酶。测定血液、体液中的ADA及其同工酶水平对某些疾病的诊断、鉴别诊断、治疗及免疫功能的研究日趋受到临床重视。

肝脏疾病:

ADA活性是反映肝损伤的敏感指标,可作为肝功能常规检查项目之一,与ALT或GGT等组成肝酶谱能较全面地反映肝脏病的酶学改变。

1) 用于判断急性肝损伤及残留病变 急性肝炎(AH)时ALT几乎明显升高,ADA仅轻、中度升高,且阳性率明显低于AST和ALT。因此ADA在诊断急性肝损伤时有一定价值,但并不优于ALT。重症肝炎发生酶胆分离时,尽管ALT不高,而ADA明显升高。AH后期,ADA长高率高于ALT,其恢复正常时间也较后者为迟,并与组织学恢复一致。因此,ADA较ALT、GGT更能反映急性肝损伤,并有助于探测AH的残留病变和肝脏病进展。ALT恢复正常而ADA持续升高者,常易复发或易迁延为慢性肝炎。

2) 协助诊断慢性肝病 在反映慢性肝损伤时ADA较ALT为优。慢性肝炎(CH)、肝硬化和肝细胞癌患者血清ADA活性显著升高。其阳性率达85%~90%,而肝硬化时ALT多正常或轻度升高,故ADA活性测定可作为慢性肝病的筛选指标。失代偿期肝硬化ADA活性明显高于代偿期肝硬化,因而可判断慢性肝病的程度。另外,慢性活动性肝炎(CAH)ADA活性明显高于慢性迁延性肝炎(CPH),故可用于二者的鉴别诊断。

3) 有助于肝纤维的诊断 肝硬化患者血清ADA活性明显高于急性黄疸型肝炎、CPH、CAH、PHC、阻塞性黄疸及对照组,CAH者也明显高于CPH者及对照组,表明ADA活性差异关键在于肝纤维化程度,而与肝细胞损害关系不大。蔡卫民等用肝硬化的肝组织切片标本,作肝纤维化程度的分级评分观察,发现积分均值≤1.5者ADA阳性率(38.46%)显著低于>1.5者(86.96%),证实ADA活性与肝纤维化程度有关。随肝纤维化程度增加,ADA活性逐渐增加,即肝硬化>CAH>CPH。

4) 有助于黄疸的鉴别

有人对28例肝细胞性黄疸和19例阻塞性黄疸患者ADA和GGT活性进行比较,发现ADA鉴别意义最大,而其他酶在两种黄疸之间无明显差异(P>0.05)。另有文献报道,阻塞性黄疸血清ADA活性及阳性率(16.7%),均明显低于肝细胞性黄疸(57.3%)及肝硬化伴黄疸者(80.9%),且重叠较小,尤其与GGT、ALP和5'-NT同时测定,如三项指标均增高,而ADA正常则更支持阻塞性黄疸的诊断。

5) 其他

阿米巴肝脓肿(ALA)ADA活性明显减少。

重症联合免疫缺陷病(SCID)

1972年Giblett等首先报道ADA活性缺乏与SCID有关,这一发现曾引起临床和基础免疫学的很大重视。ADA作为核酸代谢重要的酶类,其缺乏可导致核酸代谢障碍,影响到胸腺的发育,从而引起免疫功能缺陷。综合国内外资料表明,SCID的传递者细胞内ADA活性显著低于正常对照,SCID患者该酶活性更低,甚至不及正常人的10%,患儿羊水细胞内ADA活性可能低至正常胎儿的1%以下。因此,胎儿羊水中纤维细胞ADA活性能有效地对SCID婴儿进行产前诊断。

血液病

Valentine等报道慢性溶血患者红细胞ADA活性显著升高,为正常人的45~70倍。由于腺苷的过度消耗,使ATP生成减少,导致红细胞提前破坏,而出现贫血症状。先天性再生障碍性贫血患者红细胞ADA明显高于正常对照,其酶活性高于溶贫及获得性再障。因此,红细胞内ADA活性可能成为诊断先天性再障的唯一指标。

肿 瘤

肿瘤患者血清及组织中ADA活性均升高,但前者阳性率仅为15%~40%。肺癌和结肠癌组织中ADA活性均明显高于正常肺和结肠组织。

脑膜炎的鉴别诊断

1973年Piras首先提出结核性脑膜炎患者CSF-ADA明显升高,并用于结核性脑膜炎、化脓性脑膜炎及病毒性脑膜炎的鉴别。Coovadia和Ribera等报道结脑患者CSF-ADA增高的阳性率为73%~99.4%。王北宁等报告64例结脑和非结脑CSF-ADA值分别为18.24±2.36U/L和1.43±0.21U/L,以>1.85U/L(非结脑X+2SD)为结脑的诊断标准,其阳性率为90.6%,非结脑则全部阴性。还发现结脑发病初1个月内明显升高,治疗3个月后则明显下降,治愈者可恢复正常。罗蔚锋等发现结脑患者CSF-ADA活性显著高于正常对照和病脑组。以8U/L为阳性界限值,病脑组和对照组均100%阴性,结脑组阳性率91%,特异性为100%,其含量变化与结脑患者抗痨治疗及病程发展有一定关系。因此,CSF-ADA测定可作为早期结脑诊断、观察病情和疗效的常规检查项目。

Mishra等报道结核性脑膜炎组CSF-ADA活性明显高于细菌性脑膜炎组、脑炎组和对照组,以ADA活性>5U/L为临界值,其对结核性脑膜炎的诊断灵敏度和特异分别为89%和92%。结核性脑膜炎CSF-ADA水平与CSF细胞数、淋巴细胞百分数、蛋白浓度显著相关。认为CSF-ADA活性可作为儿童结核性脑膜炎早期鉴别的简便快速和有用的诊断指标。

浆膜腔积液的鉴别诊断

鉴别结核性和非结核性胸腹腔积液是临床病因诊断的一个常见难题,1978年Piras等报告结核性胸水中ADA活性明显高于其他原因所致的胸水,提出胸水ADA活性可用于结核性和癌性胸膜炎的鉴别诊断。费晓峰等对72例不同胸水ADA活性测定,以40U/L为界,结核性均超过此值,恶性者97.9%低于此值,小于35U/L者占93.2%,故作者认为胸水ADA大于40U/L提示结核性,小于35U/L提示恶性或非结核性。

近十几年来,随着对ADA的深入研究,检测方法也不断发展。目前已发展了四代。

第一代ADA测试:

ADA将腺苷 (Adenosine) 脱氨产生次黄苷(Inosine) 和氨 (NH3)。一个ADA活性单位在测试特定条件下每分钟脱氨1μmole腺苷成为次黄苷。通过动态测量腺苷265nm处吸光度下降的速度,可以测算ADA的活性大小。Kaplan法 (1955) 由此建立。由于高底物浓度造成吸光度过高,该法仅适用于腺苷浓度低于40μM。如此低的底物浓度达不到底物饱和要求,造成ADA活性检测失真。因此,该法不适用于临床应用。

第二代ADA测试:

原理为腺苷脱氨酶催化腺嘌呤核苷水解,产生次黄嘌呤核苷和氨。然后用Berthelot显色反应(1859)测定反应过程中产生氨的量,从而计算血清ADA活性单位。所需试剂易配制,仪器简单,但灵敏度低,易受外源性NH3影响,空白过高,不能直接测定红细胞ADA活性。

同样原因,ADA偶联谷氨酸脱氢酶(Glutamate Dehydrogenase, GLDH)反应:

通过测量340nm处NADPH吸光度下降的速度来测算ADA活性。该法也因血清含氨干扰,以及测试系统中过高NADPH造成非特异性氧化而无成算。

第三代ADA测试:

Kalckar氏应用ADA偶联嘌呤核苷磷酸化酶(Purine nucleoside phosphorylase,PNP) 和黄嘌呤氧化酶(Xanthine Oxidase, XOD) 反应连续监测法。通过测量293nm处尿酸盐吸光度上升的速度来测算ADA活性。

但是,293nm时血清吸光度太高,造成临床应用不便。

第四代ADA测试:

通过ADA偶联PNP,XOD,过氧化氢酶(Catalase)和醛脱氢酶(Aldehyde dehydrogenase),借助过氧化氢(H2O2)反应测量334nm处NADPH吸光度上升的速率来测算ADA活性。该法克服了以往ADA测试的困难,然而,鉴于试剂成本高,阻碍实际临床使用。

最新对第四代测试方法的改进为偶联PNP,XOD和过氧化物酶(Peroxidase, POD)反应。ADA酶解腺苷(Adenosine)脱氨产生次黄苷(Inosine);再通过PNP的作用,生成次黄嘌呤(Hypoxanthine);后者在XOD氧化下生成尿酸(Uric Acid)和过氧化氢(H2O2);最后在POD的作用下H2O2再与N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-methylaniline (EHSPT)、4-氨基安替比林(4-aminoantipyrine, 4-AA)反应(Trinder氏反应),生成紫红色的有色醌(Quinone dye)。通过动态测量有色醌550nm处吸光度上升的速度来测算ADA的活性。从反应原理可知NH4+对该法无影响。其原理反应方程式如下:

反应具有测定精密度高,抗干扰能力强,适合自动化快速测定的特点,为临床常规开展ADA检测应用创造了有利条件。

迈克腺苷脱氨酶(ADA)检测试剂盒性能指标

检测方法:XOD-PAP法(第四代改良法),不与其它核苷反应,无NH4+影响,灵敏度高。

剂 型:液体双试剂,直接使用,避免复溶引起瓶间差。

线性范围:0~200U/L,γ2≥0.99

准 确 度:不准确度正常水平≤15%,异常水平≤10%。

稳 定 性:密闭避光贮存2~8℃可稳定12个月,开瓶上机2~8℃避光稳定30天。

抗干扰能力:标本中胆红素≤342umol/L,血红蛋白≤200mg/dl,甘油三酯≤8.47mmol/L,抗坏血酸≤4mg/dl 及NH4+对本试剂测定无影响。

适 用 性:适用于各种半/全自动生化分析仪

参考范围:4~22U/L(37℃),建议各实验室建立自己的参考值范围。

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