背景及概述[1-2]
膽堿酯酶是分解膽堿酯為膽堿和有機(jī)酸的一類酶的總稱，是一種糖蛋白，以多種同功酶形式存在于體內(nèi)。一般可分為真性膽堿酯酶和假性膽堿酯酶。真性膽堿酯酶也稱為乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase)，主要存在于膽堿能神經(jīng)末梢突觸間隙，特別是運(yùn)動神經(jīng)終板突觸后膜的褶皺中聚集較多；也存在于膽堿能神經(jīng)元內(nèi)和紅細(xì)胞中。真性膽堿酯酶對于生理濃度的乙酰膽堿作用最強(qiáng)，特異性也較高。
一個酶分子可以水解3×105分子的乙酰膽堿，一般常簡稱為膽堿酯酶。而假性膽堿酯酶廣泛存在于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、血漿、肝、腎、腸中。對乙酰膽堿的特異性較低。假性膽堿酯酶可以水解其他膽堿酯類，如琥珀膽堿。膽堿酯酶蛋白分子表面的活性中心有兩個能與乙酰膽堿結(jié)合的部位，即帶負(fù)電荷的陰離子部位和酯解部位。酯解部位含有一個由絲氨酸的羥基構(gòu)成的酸性作用點(diǎn)和一個由組氨酸咪唑環(huán)構(gòu)成的堿性作用點(diǎn)，兩者通過氫鍵結(jié)合，增強(qiáng)了絲氨酸氫鍵的親核活性，使之易與乙酰膽堿結(jié)合。
在神經(jīng)突觸部位的膽堿酯酶可以迅速水解神經(jīng)突觸釋放出的乙酰膽堿。膽堿酯酶水解乙酰膽堿的過程可分為三個步驟：①乙酰膽堿分子結(jié)構(gòu)中帶正電荷的季銨陽離子以靜電引力與膽堿酯酶的陰離子部位相結(jié)合；同時(shí)乙酰膽堿分子中的羰基碳與膽堿酯酶酯解部位的絲氨酸的羥基以共價(jià)鍵形式結(jié)合，形成乙酰膽堿和膽堿酯酶的復(fù)合物。②乙酰膽堿與膽堿酯酶復(fù)合物裂解成膽堿和乙酰化膽堿酯酶。③乙?；憠A酯酶迅速水解，分離出乙酸，酶的活性恢復(fù)。。
生物學(xué)特性[3]
膽堿酯酶一種為乙酰膽堿酯酶(AChE)，主要分布于神經(jīng)組織，如腦白質(zhì)和灰質(zhì)、神經(jīng)節(jié)內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)肌肉接頭，還分布于紅細(xì)胞和血清等非神經(jīng)組織中。生理?xiàng)l件下，定位于突觸前后膜上AChE的生理功能主要是催化水解乙酰膽堿。另一種為丁酰膽堿酯酶(又稱擬乙酰膽堿酯酶PchE)，大多數(shù)分布于肝、腦白質(zhì)和血清中，對Ach的特異性較低，PchE能與有機(jī)磷毒劑或殺蟲劑結(jié)合，并能水解許多酯類、肽類等化合物，參與某些藥物的代謝過程，它還有促進(jìn)細(xì)胞生長的作用。PchE基因位于3號染色體3q21~25區(qū)，長度至少73kb，包含4個外顯子和3個內(nèi)含子。血清中的膽堿酯酶主要來源于PchE，AChE含量極少。
臨床應(yīng)用[3]
1. 膽堿酯酶與腦卒中
研究表明，腦卒中患者乙酰膽堿酯酶活性越低，預(yù)后越差，而高濃度的丁酰膽堿酯酶患者，預(yù)后較好。輕度腦卒中患者誘發(fā)乙酰膽堿酯酶活性降低與整體炎癥反應(yīng)有關(guān)，血清乙酰膽堿酯酶活性降低可能反映腦卒中誘發(fā)膽堿能高表達(dá)，具有保護(hù)性作用。研究發(fā)現(xiàn)，大面積腦梗死患者發(fā)病24h內(nèi)血清CHE活性與NIHSS(美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表)評分呈負(fù)相關(guān)，提示大面積腦梗死患者早期血清CHE可作為判斷病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的參考指標(biāo)。
2. 膽堿酯酶與呼吸衰竭
選取行無創(chuàng)機(jī)械通氣的呼吸衰竭患者47例，對照組選取30例正常健康體檢者，兩組都在入院24h進(jìn)行血清膽堿酯酶測定，以一周后是否脫機(jī)作為事情終點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)不能脫機(jī)患者，血清膽堿酯酶較低。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在COPD合并呼吸衰竭的老年患者中，經(jīng)過無創(chuàng)通氣治療后，全血CHE水平與無創(chuàng)通氣治療前比較明顯升高，表明在經(jīng)過無創(chuàng)呼吸機(jī)治療后，感染得到控制，呼吸衰竭得到糾正，CHE活力也在恢復(fù)。ChE可能參與了老年患者SIRS的病理生理過程。
3. 膽堿酯酶與心力衰竭
近年來發(fā)現(xiàn)血清膽堿酯酶水平可以作為評價(jià)心功能的一個客觀指標(biāo)。有研究探討性充血性全心衰竭患者心功能分級和膽堿酯酶關(guān)系，從選取的212名慢性心衰患者血清中發(fā)現(xiàn)，血清膽堿酯酶越低，心功能越差，血清膽堿酯酶在評估慢性全心衰竭患者的心功能方面有重要的參考價(jià)值。同樣發(fā)現(xiàn)，在肺心病心力衰竭患者中，血清膽堿酯酶數(shù)值明顯低于對照組，治療后其膽堿酯酶含量明顯高于治療前，肺心病心力衰竭患者血清膽堿酯酶水平顯著下降，對患者預(yù)后有良好的提示意義。
4. 膽堿酯酶與多發(fā)傷
嚴(yán)重多發(fā)傷患者傷后24h內(nèi)即存在ChE活性的降低，下降幅度越大，患者的損傷程度越重，預(yù)后不良的可能性越大。通過檢測53例嚴(yán)重多發(fā)傷患者，發(fā)現(xiàn)患者血清ChE活性在傷后1、3、7d均比對照組顯著降低，患者無論生存或死亡，傷后7d內(nèi)血清ChE活性均持續(xù)下降，但相同時(shí)相點(diǎn)死亡組血清ChE活性均明顯低于生存組。
5. 膽堿酯酶與膿毒癥
在膿毒性休克患者的血清中，膽堿酯酶濃度是顯著下降的，且降低呈持續(xù)性。觀察359例膿毒癥患者，分別在入院及24h測定膽堿酯酶，并進(jìn)行APACHEII評分。和死亡組相比，高濃度的膽堿酯酶組，有較高的生存率，其APACHEII評分明顯降低。感染性休克患者CHE明顯下降，與APACHEII評分呈明顯負(fù)相關(guān)。，在膿毒癥患者中，血清ChE水平越低，病情越危重，預(yù)后越差。
6. 膽堿酯酶與急診手術(shù)
對92名急診手術(shù)及病危患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)急危重患者血清白蛋白和其膽堿酯酶水平有直接聯(lián)系，白蛋白水平越低，膽堿酯酶也越低，病情越危重。術(shù)后患者的血清膽堿酯酶降低到術(shù)前的60％，在膿毒癥和肝功能障礙的患者降低的更多。在急診手術(shù)和危重病患者中，血清膽堿酯酶的減少是一種機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)。測定30例健康骨科手術(shù)患者、11例術(shù)后重癥感染和嚴(yán)重肝硬化患者的血ChE活性，與健康骨科手術(shù)患者相比，術(shù)后重癥感染和嚴(yán)重肝硬化患者的血清ChE活性顯著降低。文獻(xiàn)報(bào)道，外科重癥患者血清白蛋白及血清膽堿酯酶的半衰期明顯縮短。
7. 膽堿酯酶與燒傷
血清ChE降低的程度可作為監(jiān)測燒傷患者病情的一個敏感指標(biāo)。觀察燒傷患者血清ChE的變化，發(fā)現(xiàn)傷后24h血清ChE活性顯著降低，降低幅度越大，燒傷越嚴(yán)重，存活者的血清ChE活性可逐漸恢復(fù)正常，而死亡者一直處于較低的值。因此，血清膽堿酯酶的動態(tài)變化，在一定程度上反應(yīng)了燒傷病人的進(jìn)展及轉(zhuǎn)歸情況。在臨床中發(fā)現(xiàn)，血清膽堿酯酶濃度與患者的病情及轉(zhuǎn)歸有明顯的相關(guān)性，膽堿酯酶活力越低，患者的預(yù)后越差。
危重患者血清膽堿酯酶變化可能原因：①危重患者，生命體征大多不平穩(wěn)，缺氧或CO2儲留，休克等影響臟器血液灌注，往往伴有肝功能的減退，致使肝臟以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)合成膽堿酯酶減少。②嚴(yán)重創(chuàng)傷、感染、應(yīng)激反應(yīng)等導(dǎo)致膽堿酯酶分解代謝旺盛，肝臟合成的膽堿脂酶減少。由于SIRS和膿毒血癥等，應(yīng)激反應(yīng)引起毛細(xì)血管滲漏，膽堿酯酶滲漏至組織間隙，導(dǎo)致血清膽堿酯酶的下降。同時(shí)，為了保證有效循環(huán)血容量，大量輸液而致血清膽堿酯酶大量稀釋。④近年發(fā)現(xiàn)，血清膽堿酯酶的下降可能與膽堿能抗炎通路有關(guān)，是機(jī)體主動下調(diào)膽堿酯酶活性而產(chǎn)生的代償反應(yīng)。
主要參考資料
[1] 現(xiàn)代藥學(xué)名詞手冊
[2] 膽堿酯酶水平變化的臨床意義
[3] 膽堿酯酶與臨床相關(guān)疾病的研究進(jìn)展