抗胰蛋白酶

α-1 抗胰蛋白酶(α-1-antitryp sin,α-1-AT),又稱α-1-蛋白酶抑制劑(α1-protease inhibit or,α1-PI)。它是人類血漿中最重要的蛋白酶抑制劑,占血漿總蛋白酶抑制能力的90%以上。它能抑制多種絲氨酸內切肽酶(serine endopep tidase),如中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)、胰蛋白酶、血漿素、凝血酶等,其主要作用是保護機體正常細胞和器官不受蛋白酶的損傷,抑制感染和炎症,維持機體內環境的平衡。血漿中的α1-AT主要由肝臟產生,其它如腸、腎、脾等也能產生少量的α1-AT,這些肝外合成的α1-AT在局部組織損傷的調節中起重要作用。

理化性質

α 1 -抗胰蛋白酶是肝臟產生的一種糖蛋白,是人體內血清蛋白溶解酶(如胰蛋白酶)的主要抑制物.唾液,十二指腸液,呼吸道分泌物,淚液,鼻腔分泌物和腦脊液中都含有α1 -抗胰蛋白酶.α1 -抗胰蛋白酶基因位於第14號染色體,70位等位基因調控其合成.血清α1 -抗胰蛋白酶的水平降低，由於蛋白酶的活性,尤其是彈性蛋白酶的活性未被抑制,導致肝細胞的破壞.

α1-AT為單鏈糖蛋白,肽鏈由394個胺基酸殘基組成,肽鏈中含有43個Asn/Asp殘基,但僅在Asn46、Asn83、Asn247上連線有寡糖鏈,其中一個糖鏈為三叉寡糖鏈,另外2個為雙叉寡糖鏈,糖含量為12%～14%。α1-AT的分子量為45～56KDa,等電點為pI4.7～5.0,正常人血漿中α1-AT的含量為(2.90±0.45)g/L,在體內的半衰期為3～5d,然而α1-AT的含量隨蛋白酶抑制劑表型不同而不同。α1-AT的抑制作用有明顯的pH依賴性,最大活力處於中性或弱鹼性,當pH4.5時活力基本喪失。

作用機制

α1-AT具有較強的血管通透性,在肺組織中的濃度較其它絲氨酸蛋白酶抑制因子或α2-巨球蛋白的濃度高,而且對NE的專一性更強,因而它主要抑制肺臟中彈性蛋白酶的活性,保護肺部不受彈性蛋白酶的酶解損傷。α1-AT抑制蛋白酶的過程是一個自毀模式的反應過程,α1-AT除了被其捕獲的蛋白酶緩慢裂解外,同時α1-AT-蛋白酶複合物能被吞噬細胞識別、吞噬、從血漿中清除。在酶抑制過程中,α1-AT與蛋白酶活性中心的結合模式與蛋白酶-底物的結合模式相似。α1-AT捕獲目標酶,並與目標酶結合形成α1-AT-蛋白酶1:1的共價複合物,蛋白酶對結合的α1-AT產生緩慢的酶解,α1-AT構象由S型向R型轉換,封閉了蛋白酶的反應中心從而達到抑制蛋白酶活性的作用。