酵素の疾患診断への応用

酵素は、人間、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およびその診断プロセスにおいて幅広い応用があります。酵素代謝系の異常は多くの代謝性疾患を引き起こします。研究によれば、多くの疾患が酵素代謝系の多くの構成要素と関連しており、疾患の特異的マーカーとして臨床検査で広く利用されています。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注目してきました。酵素は、心筋梗塞、黄疸、膵炎、がん、神経変性疾患など、さまざまな疾患状態における優先的なマーカーです。酵素は診断、予後、治療反応の評価を通じて、疾患プロセスへの洞察を提供します。

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レベルの上昇は、骨芽細胞の活動が増加している場合や、PAGET病や関節リウマチのように骨形成が活発な場合に示されます。ALPが高値となる他の病的状態には、くる病、骨軟化症、甲状腺機能亢進症、副甲状腺機能亢進症なども含まれます。カテプシンDレベルは関節リウマチの進行とともに有意に増加します。リゾチームの血清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）は自己免疫疾患で発生するさまざまな病理過程に関与しています。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も関与しています。滑液中の白血球エステラーゼの検出は、人工関節周囲感染の診断において医師の武器として非常に有用です。酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ（TRAP）は破骨細胞に存在し、骨吸収時に循環中に放出されます。TRAPレベルは関節リウマチ、骨粗鬆症、代謝性骨疾患で増加します。

がん

男性の前立腺における酸性ホスファターゼ（ACP）レベルは、他のどの組織よりも100倍高いです。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がん細胞によって強く発現されます。遺伝的に異なるアルカリホスファターゼ（ALP）アイソ酵素の異常発現は、特に胚細胞腫瘍などのがん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）レベルの上昇も肝細胞がんのリスク増加と関連しています。乳腺組織中のカテプシンDは、乳がん女性の早期再発リスク予測に有用である可能性があります。システインカテプシン（CCs）の発現増強は、乳腺、卵巣、子宮頸部、肺、脳、消化管、頭頸部、メラノーマなど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イベントであり、腫瘍進行に関与します。グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ（G6PD）の過剰発現は胃がんの進行と密接に関連しており、胃がんの予後を独立して予測する指標とみなされる可能性があります。

糖尿病

年齢、糖尿病、女性であることなどの従来のリスク因子に加え、アルカリホスファターゼ（ALP）の高値は、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）および2型糖尿病患者における肝線維症と関連するリスク因子と考えられます。

肝疾患

血清アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）レベルの上昇は、通常ウイルス性肝炎や中毒性肝壊死などの重篤な肝疾患を示します。血清アルカリホスファターゼ（ALP）レベルの上昇は、肝胆道疾患における肝細胞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）の血清レベルが（正常の10～100倍）大幅に増加する場合、肝臓（ウイルス性肝炎や中毒性肝壊死）または心臓細胞（心筋梗塞）の重篤な損傷を示します。肝胆道疾患は血清γ-グルタミルトランスフェラーゼ（GGT）活性増加の主な原因です。すべての一次および二次肝胆道障害で増加が認められます。

歯科疾患

歯周病は口腔内で最も一般的な炎症性疾患の一つであり、歯を支える歯槽骨や軟組織の進行性破壊を特徴とします。アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）の高値は、疾患部位の歯肉溝浸出液で認められます。唾液および歯肉溝浸出液（GCF）中のASTレベルと歯周病進行との関係は、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疾患におけるその仮説的役割について研究されている酵素です。統合失調症患者は、対照群よりも血漿BChE活性が高いです。

関連サービス

工業用酵素生産

関連製品

診断およびバイオ分析用酵素

より詳しいサービス内容については、お問い合わせください。