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病気診断における酵素の応用

酵素は、ヒト、動物、植物、微生物を問わず、すべての生物の代謝活動において重要な役割を果たしています。酵素は微生物バイオテクノロジーやその診断プロセスにおいて広範な応用があります。酵素代謝システムの異常は、多くの代謝疾患を引き起こします。研究によれば、多くの疾患は酵素代謝システムの多くの成分に関連しており、疾患の特異的マーカーとして臨床検査で広く使用されています。過去20年間、研究者たちは、臨床応用のためにクレアチンキナーゼMB、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、酸性ホスファターゼ、アルカリホスファターゼなどの酵素により多くの関心を寄せてきました。酵素は、心筋梗塞、黄疸、膵炎、癌、神経変性疾患などのさまざまな疾患状態において好ましいマーカーです。これらは、診断、予後、治療反応の評価を通じて疾患プロセスに関する洞察を提供します。

骨疾患、自己免疫および炎症性疾患

Application of Enzymes in Disease Diagnosis アルカリホスファターゼ(ALP)は骨成長の速度と相関しています。血清ALPのレベルの上昇は、骨形成が活発であること、またはペイジェット病や関節リウマチのような場合における骨形成の増加を示します。ALPの高レベルを引き起こす他の病的状態には、くる病、骨軟化症、甲状腺機能亢進症、および副甲状腺機能亢進症が含まれます。カテプシンDのレベルは、関節リウマチの進行に伴い有意に増加します。血清中のリゾチームのレベルは、関節リウマチ患者で上昇しており、単球/マクロファージの活動の指標となります。ゼラチナーゼB(マトリックスメタロプロテイナーゼ-9、MMP-9)は、自己免疫疾患におけるさまざまな病理プロセスに関与しています。ヒトMMP-9は関節リウマチのマーカー酵素です。MMP-9は全身性エリテマトーデスの病因において役割を果たします。滑膜液中の白血球エステラーゼの検出は、周囲の関節感染症の診断において医師の武器に非常に貴重な追加となります。タルトレート耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)は、破骨細胞に存在し、骨吸収中に循環中に放出されます。TRAPのレベルは、関節リウマチ、骨粗鬆症および代謝性骨疾患で増加します。

Application of Enzymes in Disease Diagnosis 男性の前立腺における酸性ホスファターゼ(ACP)のレベルは、他の体組織の100倍です。前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)は、特に骨転移において前立腺癌細胞によって強く発現します。遺伝的に異なるアルカリホスファターゼ(ALP)アイソザイムの異常発現は、特に生殖細胞腫瘍において癌のモニタリングに有用です。アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)の上昇したレベルは、肝細胞癌のリスクの増加とも関連しています。乳腺組織中のカテプシンDは、早期再発のリスクがある乳癌の女性を予測するのに有用である可能性があります。システインカテプシン(CC)の発現は、乳房、卵巣、子宮頸部、肺、脳、消化管、頭部、頸部およびメラノーマを含む多くのヒト腫瘍で示されています。シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)の発現は腫瘍形成の初期の出来事であり、腫瘍の進行において役割を果たします。グルコース-6-リン酸脱水素酵素(G6PD)の過剰発現は、胃癌の進行と密接に関連しており、胃癌の予後の独立した予測因子と見なされるかもしれません。

糖尿病

年齢、糖尿病、女性といった従来のリスク因子に加えて、アルカリホスファターゼ(ALP)の高いレベルは、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)および2型糖尿病の患者における肝線維症に関連するリスク因子と見なされることがあります。

肝疾患

血清中のアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)の増加は、通常、ウイルス性肝炎および毒性肝壊死を示す重度の肝疾患を示します。血清中のアルカリホスファターゼ(ALP)のレベルの上昇は、肝胆道疾患における肝細胞の活動の増加を示します。アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)の血清レベルの有意な増加(正常の10-100倍)は、肝臓(ウイルス性肝炎または毒性肝壊死)または心臓細胞(心筋梗塞)への重度の損傷を示します。肝胆道疾患は、血清中のガンマグルタミル転移酵素(GGT)活性の増加の主な原因です。増加は、すべての一次および二次肝胆道障害の形態に関連しています。

歯科疾患

歯周病は、歯を取り囲む歯槽骨および軟組織の進行性破壊を特徴とする、口腔内で最も一般的な炎症性疾患の一つです。病変部位の歯肉溝液中では、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)の高いレベルが観察されます。唾液中のASTレベルと歯肉溝液(GCF)との関係は、歯周病の進行に関して多くの患者で研究されています。

統合失調症

ブチリルコリンエステラーゼ(BChE)は、神経変性および神経精神障害におけるその仮定的な役割について調査されている酵素です。統合失調症の患者は、対照群よりも高い血漿BChE活性を示します。

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診断およびバイオ分析用酵素

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