9001-78-9/堿性磷酸酶的研究應(yīng)用

堿性磷酸酶是廣泛分布于人體各臟器器官中，其中以肝臟為最多其次為腎臟，骨骼、腸、和胎盤等組織。這種酶能催化核酸分子脫掉5’磷酸基團(tuán)，從而使DNA或RNA片段的5’-P末端轉(zhuǎn)換成5’-OH末端。但它不是單一的酶，而是一組同功酶。目前已發(fā)現(xiàn)有 AKP1 、AKP2 、AKP3 、AKP4 、AKP5 與 AKP6 六種同功酶。其中第 1 、 2 、 6 種均來自肝臟，第 3 種來自骨細(xì)胞，第 4 種產(chǎn)生于胎盤及癌細(xì)胞，而第 5 種則來自小腸絨毛上皮與成纖維細(xì)胞。血清中的ALP主要來自肝臟和骨骼。生長期兒童血清內(nèi)的大多數(shù)來自成骨細(xì)胞和生長中的骨軟骨細(xì)胞，少量來自肝。

生理特性

堿性磷酸酶是一種能夠?qū)?yīng)底物去磷酸化的酶，即通過水解磷酸單酯將底物分子上的磷酸基團(tuán)除去，并生成磷酸根離子和自由的羥基，這類底物包括核酸、蛋白、生物堿等。而該脫去磷酸基團(tuán)的過程被稱為去磷酸化或脫磷酸化。堿性磷酸酶是磷酸酶的一種，磷酸酶的作用與激酶的作用正相反，激酶是磷酸化酶，可以利用能量分子，如ATP，將磷酸基團(tuán)加到對應(yīng)底物分子上。堿性磷酸酶在堿性環(huán)境有最大活力，對來源于細(xì)菌中的ALP來說，其最適pH是8.0，而對來源于牛的ALP則是8.5。

堿性磷酸酶偏高的原因

當(dāng)肝臟受到損傷或者障礙時經(jīng)淋巴道和肝竇進(jìn)入血液，同時由于肝內(nèi)膽道膽汁排泄障礙，反流入血而引起血清堿性磷酸酶明顯升高。

堿性磷酸酶偏高的原因可以分為生理性原因和病理性原因，具體討論如下：

1、生理性原因兒童骨骼發(fā)育期、孕婦、骨折愈合期，這些情況下骨組織中的堿性磷酸酶很活躍，所以檢測時值會偏高。

2、病理性原因當(dāng)人體患有阻塞性黃疸、原發(fā)性肝癌、繼發(fā)性肝癌、膽汁淤積性肝炎等時，肝細(xì)胞過度制造ALP，經(jīng)淋巴道和肝竇進(jìn)入血液，同時由于膽汁排泄障礙，反流入血，引起血清中的堿性磷酸酶偏高。

3、骨骼有病時，例如佝僂病、骨上腫瘤、軟骨病等。

4、其他不是很常見的疾病，例如腎病、嚴(yán)重性貧血、甲狀腺機(jī)能不全、白血病等[2]。

有何影響

堿性磷酸酶主要用于阻塞性黃疸、原發(fā)性肝癌、繼發(fā)性肝癌、膽汁淤積性肝炎等的檢查。它主要經(jīng)淋巴道和肝竇進(jìn)入血液，同時由于肝內(nèi)膽道膽汁排泄障礙，反流入血而引起血清堿性磷酸酶明顯升高。但由于骨組織中此酶亦很活躍。因此，孕婦、骨折愈合期、骨軟化癥。佝僂病、骨細(xì)胞癌、骨質(zhì)疏松、肝膿腫、肝結(jié)核、肝硬變、白血病、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)時，血清堿性磷酸酶亦可升高，所以對人體的危害是比較大的。

研究應(yīng)用

堿性磷酸酶也是目前免疫診斷試劑產(chǎn)品最常用的標(biāo)記酶之一。與辣根過氧化物酶（HRP)相比，ALP用作標(biāo)記酶的優(yōu)點是，穩(wěn)定性高、靈敏度高，缺點是成本高，標(biāo)記困難。

在研究中最常用的ALP如下：

細(xì)菌堿性磷酸酶Bacterialalkaline phosphatase (BAP), 來源：Escherichia coliC4 ；

Shrimpalkaline phosphatase (SAP), 來源：一種北極蝦 (Pandalus borealis) ;

小牛腸堿性磷酸酶CalfIntestinal Alkaline Phosphatase (CIP);

胎盤堿性磷酸酶Placentalalkalinephosphatase (PALP)和分泌性堿性磷酸酶the secreted alkaline phosphatase (SEAP)，后者是前者的C末端短缺版——與PALP相比，SEAP沒有PALP的C末端最后24個氨基酸(這24個氨基酸構(gòu)成了與糖基化磷脂酰肌醇靶向錨定的區(qū)域)

ALP主要應(yīng)用于分子生物學(xué)和酶免分析中：

分子生物學(xué)中主要用作核酸的去磷酸化。因為DNA通常會在5'端結(jié)合磷酸基團(tuán)，用ALP去磷酸化能防止DNA分子5'端與3'端連接，從而在后續(xù)步驟準(zhǔn)備好之前讓DNA分子抑制處于線性化狀態(tài);同樣，通過去磷酸化可用作放射標(biāo)記示蹤。通常用作這些目的用的最多的是Shrimp alkaline phosphatase (SAP)，因為在反應(yīng)完成之后它是最容易滅活的。

酶免分析中應(yīng)用最多的是ELISA，以競爭法測小分子抗原為例，抗體先與固相載體結(jié)合，然后讓待測樣品與事先經(jīng)ALP標(biāo)記過的該抗原競爭地與抗體結(jié)合，洗去未反應(yīng)的過量ALP-抗原，加入顯色底物。則可以通過與按梯度濃度變化的標(biāo)準(zhǔn)品繪出的標(biāo)準(zhǔn)曲線對比從而 知道待測樣品中抗原的濃度。ELISA中用的比較多的是辣根過氧化物酶(HRP)，底物為OPD，深桔黃色，檢測波長492nm；TMB，藍(lán)綠色，檢測波長450nm 堿性磷酸酶，底物為PNPP（對－消基苯磷酸酯），黃色，檢測波長405nm

目前工業(yè)上一個普遍的應(yīng)用是作為檢驗牛奶的巴斯的滅菌的標(biāo)志：被巴斯德過高溫滅菌的分子會被滅活，向其中和未巴斯滅菌的牛奶中加入ALP的底物，2分鐘后未滅菌的樣品應(yīng)該顯黃色，如果待測樣品(指被巴斯滅菌過的牛奶)也能呈現(xiàn)相同顏色，則說明巴斯滅菌溫度未過度。當(dāng)然總有例外，因為有少數(shù)細(xì)菌會產(chǎn)生耐熱的ALP。