酶在医学方面的应用.ppt

酶在医学方面中的应用
深圳大学糖尿病基础与临床研究所
Shenzhen University Diabetes Center
（SUDC）
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主要内容




蛋白酶
胰脏、胃、植物、微生物
治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，创愈，降压
脂肪酶
胰脏、微生物
治疗消化不良，食欲不振
纤维素酶
霉菌
治疗消化不良，食欲不振
溶菌酶
蛋清、细菌
治疗各种细菌性和病毒性疾病
尿激酶
人尿
治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血
链激酶
链球菌
治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折
青霉素酶
蜡状芽孢杆菌
治疗青霉素引起的变态反应
L-天冬酰胺酶
大肠杆菌
治疗白血病
超氧化物歧化酶
微生物，植物，动物
预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎
凝血酶
动物，蛇，细菌，酵母等
治疗各种出血病
胶原酶
细菌
分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡
右旋糖酐酶
微生物
预防龋齿
胆碱酯酶
细菌
治疗皮肤病，支气管炎，气喘
溶纤酶
蚯蚓
溶血栓
弹性蛋白酶
胰脏
治疗动脉硬化，降血脂
核糖核酸酶
胰脏
抗感染，祛痰，治肝癌
尿酸酶
牛肾
治疗痛风
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1）在机体内的生理条件下具有较高活力和稳定性；
2）对底物有较高亲和力,不受产物和体液中正常成分抑制；
3）在体内有较长的半衰期，可缓慢地被分解或排出体外；
4）酶制剂纯度高，不含其它毒性物质，来自非致病性酶源。
药用酶的一般要求
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酶与疾病治疗举例
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1、什么是HCV
肝炎是一种危害性非常严重的疾病。分为甲肝（HAV）、乙肝(HBV)和丙肝(HCV)。甲肝、乙肝已经有各自的疫苗，因此得到了有效的控制。
HCV病毒是一种正链RNA病毒，变异率很高，潜伏期非常长，毒性很高。
美国NIH：未来20年内HCV感染将成为肝衰竭和肝癌的主要因素，将其列为“对患者的健康和生命危害极大，严重威胁社会和公共卫生”的疾病。
（一） 酶在丙肝（HCV）治疗中的应用
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2、NS3抑制剂与丙肝治疗
Victrelis（主要成分为Boceprevir，分子式C27H44N5O5，2011年5月获FDA批准上市），成为治疗丙肝的首个有效药物。
NS3：一种丝氨酸蛋白酶。是HCV病毒复制酶的重要组成部分，是HCV RNA复制时RNA进入复制酶核心部位的“必经之路”。
Boceprevir是一种小分子蛋白酶抑制剂，能以类似于底物的方式与NS3结合，结合之后可捕获NS3活性部位的丝氨酸部分，起酮酰胺上羰基碳与丝氨酸共价结合，从而阻止了病毒RNA进入核心酶，抑制病毒复制，达到治疗丙肝的目的。
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3、NS5B与丙肝治疗
NS5B：HCV病毒复制酶的核心部分，以原RNA为模板合成一条反链RNA，在以此RNA为模板合成一条正链RNA，完成病毒复制。
NS5B 氮端开始的530多个氨基酸构成其催化中心。形状如人右手掌，分为拇指区、手指区和手掌区。
手指区和拇指区是调控该酶与RNA相互作用的区域，手指区与拇指区由两条loop区域连接起来，通过loop的调节，当手指区和拇指区处于关闭状态时，将催化HCV RNA复制。目前已经设计出了多种NS5B的别够抑制剂，通过与NS5B上的别构位点结合，从而使其手指区与拇指区不能关闭，从而抑制HCV复制，达到治疗HCV的作用
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几种NS5B别构抑制药物与NS5B的作用
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1、AD是如何发生的
淀粉样蛋白前体基因和早老素基因等的突变，导致ß-淀粉样蛋白 （Aβ）异常分泌和产生过多，在脑组织内沉积，对周围的突触和神经元具有毒性作用，可破坏突触膜，最终引起神经细胞死亡。Aβ沉积导致AD的其他病理变化，是AD发病的核心环节。
淀粉样前体蛋白由α-分泌酶裂解形成APPSα，是一种神经营养性物质；而细胞还存在β-分泌酶和γ-分泌酶，淀粉样肽先是由β-分泌酶在淀粉样前体蛋白671位点切开，生成Aβ的N端，再被γ-分泌酶在713-716附近位点裂解，产生Aβ40-42，Aβ42就是AD的元凶。
（二） 酶在老年痴呆（AD）治疗中的应用
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淀美国格兰史克公司开发出了可口服的β-分泌酶抑制剂，可特异与β-分泌酶催化部位的两个天冬氨酸残基结合，从而将其抑制。
中药成分姜黄素，也可抑制β-分泌酶活性，从而对AD有一定的疗效。
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1、什么是糖尿病
（三） 酶在糖尿病治疗中的应用
糖尿病分为1型糖尿