クレアチニナーゼ

クレアチニナーゼは、ウレアーゼ関連アミド加水分解酵素（アミドヒドロラーゼ）に属する加水分解酵素であり、ペプチド結合以外の炭素－窒素結合に作用し、とりわけ環状アミドを基質とします。本酵素群の系統名はクレアチニンアミドヒドロラーゼで、クレアチニンヒドロラーゼとも呼称されます。本酵素はアルギニンおよびプロリン代謝に関与します。クレアチニナーゼは主として骨格筋、心筋および平滑筋に多く含まれ、次いで脳組織に多く、消化管、肺、腎臓では含有量が少ないとされています。主な局在は細胞質およびミトコンドリアであり、細胞内エネルギー移動、筋収縮、ATP再生に直接関連する重要なキナーゼです。クレアチニナーゼ活性測定は、骨格筋疾患および心筋疾患の診断に用いることができます。

図1．クレアチニナーゼのタンパク質構造。

検出

クレアチニンの測定は困難です。現在一般的に用いられている方法として、質量分析法（同位体希釈質量分析法）、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）、液体クロマトグラフィー－質量分析（LC-MS）、および抗体検出（ELISA）があります。これらの方法は一般に、質量分析計、液体クロマトグラフィー装置、マイクロプレートリーダー等の高価な機器に加え、体系的な訓練を受けた分析化学のオペレーターを必要とするため、クレアチニン測定の経済的・時間的コストが大幅に増加し、遠隔地におけるクレアチニン測定の適用を制限します。質量分析法では、一定の同位体（例：O-18）を含むクレアチニンを試料に人工的に添加し、質量分析により試料を解析します。質量分析結果におけるO-18の存在比と自然界におけるO-18の存在比を比較することで、クレアチニン濃度を算出できます。人工添加するクレアチニンは厳密に管理可能であり、内部標準として用いることで測定誤差を有効に低減できます。最新の研究によれば、質量分析法で得られる低濃度のクレアチニン値は一連の臨床上の問題を引き起こし得るとされ、米国FDAも新たなクレアチニン検出法の検討を開始しています。液体クロマトグラフィーは、質量分析を基盤としてHPLCにより試料を精製し、質量分析で検出する手法です。質量分析および液体クロマトグラフィーは自動化が困難で、操作が複雑であり、分析チームによる機器の操作・保守が必要です。ELISA法は高価なマイクロプレートリーダーを必要とします。感度は極めて高い一方で選択性が低く、クレアチニン濃度を過大評価しやすいため、臨床投与における過量投与または投与不足につながるおそれがあります。

臨床的意義

1．上昇

(1) 生理的上昇：①運動後にクレアチニナーゼは有意に上昇し、運動が激しく長時間であるほど上昇が顕著となります。②分娩時および新生児では、血清クレアチニナーゼ活性が正常より高値となります。③人工心臓ペースメーカーの植込み、電気ショック、放射線療法、心臓マッサージ、心臓カテーテル検査、泌尿器系検査などの一部の治療・診断手技により、血清クレアチニナーゼ活性が上昇することがあります。④男性は筋量が多いため、血清クレアチニナーゼ活性は女性より高値です。⑤一部薬剤（麻酔薬、鎮痛薬、抗菌薬、デキサメタゾン等）の筋肉内注射により、血清クレアチニナーゼ活性が上昇することがあります。⑥クロフィブラート等の一部薬剤の経口投与により、血清クレアチニナーゼ活性が上昇することがあります。

(2) 病的上昇：心筋梗塞、ウイルス性心筋炎、皮膚筋炎、筋ジストロフィー、心膜炎、脳血管障害など。

2．低下

甲状腺機能亢進症。

参考文献