磷酸酶

半胱氨酸依赖的磷酸酶通过形成磷酸-半胱氨酸中间体来催化磷酸酯键的断裂，具体过程如下(以磷酸化的酪氨酸去磷酸化过程为例，参见右图)[1]

首先，酶活性位点上的自由的半胱氨酸亲核基团进攻磷酸基团中的磷原子并成键;然后，连接磷酸基团与酪氨酸的P-O键接受位置合适的酸性氨基酸(如天冬氨酸)或水分子所提供的质子，发生质子化，从而形成磷酸-半胱氨酸中间体;这一中间体被另一个水分子所水解，酶的活性位点被释放，可以继续下一个去磷酸化反应。

金属磷酸酶的活性位点上结合了两个催化所必需的金属离子。而对于这两个金属离子的性质的研究结果并不一致，因此到目前为止还没有定论。现有的证据只能够表明，这两种金属可以是镁、锰、铁、锌的任意组合，并且两个金属离子之间通过一个氢氧根离子相连。目前认为这一氢氧根离子参与了对磷的亲核攻击。

根据所催化的底物特异性，磷酸酶可以被细分为如下五种。

类别 例子 底物

酪氨酸特异性磷酸酶 PTP1B 磷酸化酪氨酸

丝氨酸/苏氨酸特异性磷酸酶 PP2C 磷酸化丝氨酸/苏氨酸

双特异性磷酸酶 VHR 磷酸化酪氨酸/丝氨酸/苏氨酸

组氨酸磷酸酶 PHP 磷酸化组氨酸

脂类磷酸酶 PTEN 磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸(Phosphatidyl-Inositol-3,4,5-Triphosphate)

磷酸酶与激酶或磷酸化酶的磷酸化作用正相反。磷酸化可以使一个酶被激活或失活(如，激酶信号通路[7] )，也可以使一个蛋白-蛋白间相互作用发生(如SH3结构域);因此，磷酸酶是许多信号转导通路控制磷酸化所必需的。值得一提的是，磷酸化或去磷酸化并不一定对应着酶的激活或抑制，而且一些酶有多个磷酸化位点参与激活或抑制的调控。例如，周期素依赖性激酶(CDK)有多个能够被磷酸化的特定氨基酸残基，而激活或抑制对应不同残基的磷酸化。磷酸之所以对于信号传导很重要，其原因在于它能够对其所结合的蛋白的行动进行调控;而除去磷酸，则是一种反向作用(如果磷酸化是激活作用，则去磷酸化就是抑制作用)，磷酸酶就在这里扮演了重要的角色。

磷酸酶可以被分为两类:半胱氨酸依赖的磷酸酶和金属磷酸酶(其活性依赖位于活性位点上的金属离子)。

碱性磷酸酶是成骨细胞的一种外酶，它的表达活性是成骨细胞分化的一个明显特征。碱性磷酸酶在机体中的 主要生理功能是在成骨过程中水解磷酸酯，为羟基磷灰石的沉积提供必要的磷酸，同时水解焦磷酸盐，解除其对骨盐形成的抑制作用，有利于成骨作用。

正常范围

成人40～110U/L；

儿童 （小于10岁）350U/L。

检查介绍

碱性磷酸酶（ALP或AKP）是一种磷酸单酯酶，血清中ALP来源于不同的组织（肝、骨、肾、小肠、胎盘等），主要以游离形式存在，极少量与脂蛋白和免疫球蛋白结合。正常情况下，体内ALP是来源于肝（肝ALP）和骨（骨ALP ）各半。

临床意义

某些病理原因（如各种肝、骨等疾病）和生理性原因（如儿童生长发育期、妊娠2个月后等）均可引起血清ALP水平改变，临床主要为肝胆和骨骼疾病所引起。

代谢异常原因

碱性磷酸酶主要用于阻塞性黄疸、肝癌、胆汁淤积性肝炎等的检查，阻塞性黄疸、原发性肝癌、继发性肝癌、胆汁淤积性肝炎都会使碱性磷酸酶偏高。

胆道排泄异常

碱性磷酸酶是需要经过肝脏，然后由胆汁排出，当排泄过程中出现异常，那就会引起碱性磷酸酶偏高。

骨骼组织原因

由于骨组织中此酶亦很活跃。因此，孕妇、骨折愈合期、骨软化症。佝偻病、骨细胞癌、骨质疏松等血清碱性磷酸 酶会升高。

增高：

肝胆疾病：血清总ALP病理性升高，机会60%是由肝脏和胆道疾病引起的。ALP是胆汁淤积性疾病的敏感指标。

（1）肝外胆管阻塞：早期ALP即升高，临床常见：1.胰头癌、胆管癌等恶性梗阻。ALP显著增高。2.胆道结石和炎症所致良性梗阻，其增高程度低于恶性梗阻。3.胆囊炎、胆石症、硬化性胆管炎时，ALP可升高。

（2）肝内胆汁淤积：胆汁淤积性肝炎及药物和乙醇引起的肝内胆汁淤积，ALP增高程度往往低于肝外恶性胆道梗阻。

（3）肝内占位性病变：原发性肝细胞癌时ALP升高比转氨酶升高明显；转移性肝细胞癌时可出现大分子量的ALP。

（4）病毒性肝炎、肝硬化等肝实质性病变：如无胆管系统阻塞和胆汁淤积，ALP一般正常或轻微增高。如果同时有胆管淤积和胆汁淤积发生，则黄疸的同时有ALP明显升高。

其他肿瘤如乳腺癌、肺癌、卵巢癌、骨细胞瘤、骨肉瘤等，碱性磷酸酶增高时，提示可能有肝脏转移。

变形性骨炎、成骨细胞癌、佝偻病、骨软化、甲状腺及甲状旁腺功能亢进、肾小管性酸中毒、遗传性磷酸酶过多症

很多药物可使碱性磷酸酶增高，如巴比妥类、抗生素（红霉素、庆大霉素、氯霉素、卡那霉素、氨苄青霉素等）。

减低：常见于重症慢性肾炎、乳糜泻、贫血、恶病质、儿童甲状腺功能不全或减退、维生素C缺乏症坏血病）。营养不良、呆小症、遗传性低磷酸酶血症。

碱性磷酸酶偏低

儿童ALP活性降低会影响骨骼发育，甚至骨骼发育停止，成为临床上的呆小症、软骨发育不全及恶质病；妇女中以老年妇女ALP活性降低者为多见，可能与老年妇女绝经后雌激素分泌减少，影响骨质的再吸收，骨质疏松使血清ALP活性低下有关。综上所述，血清ALP活性降低主要见于重症慢性肾炎并伴有肾衰、营养不良和甲状腺功能不全、镁缺乏、乳糜泻、严重贫血等。还有一种遗传性低ALP症，此种婴儿血清ALP缺乏，成骨细胞中也缺乏此酶，引起骨中的矿物质严重缺乏，易发生骨折。

当肝脏受到损伤或者障碍时经淋巴道和肝窦进入血液，同时由于肝内胆道胆汁排泄障碍，反流入血而引起血清碱性磷酸酶明显升高。

碱性磷酸酶偏高的原因可以分为生理性原因和病理性原因，具体讨论如下：

1、生理性原因 儿童骨骼发育期、孕妇、骨折愈合期，这些情况下骨组织中的碱性磷酸酶很活跃，所以检测时值会偏高。

2、病理性原因 当人体患有阻塞性黄疸、原发性肝癌、继发性肝癌、胆汁淤积性肝炎等时，肝细胞过度制造ALP，经淋巴道和肝窦进入血液，同时由于胆汁排泄障碍，反流入血，引起血清中的碱性磷酸酶偏高。

3、骨骼有病时，例如佝偻病、骨上肿瘤、软骨病等。

4、其他不是很常见的疾病，例如肾病、严重性贫血、甲状腺机能不全、白血病等。

-抗碱性磷酸酶复合物制备技术

Mason等(1978)，用碱性磷酸酶代替过氧化物酶，建立了碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶复合物(APAAP)桥联酶标技术。但以AP作为抗原用常规免疫方法制备的抗血清，很难达到APAPP桥联酶标技术的质量要求，在一定程度上限制了此项技术的推广使用。杨志刚等(1989)利用抗AP的McAb建立了一种制备APAAP复合物的简便方法。只需将AP和抗AP的McAb以适当比例混合，4℃结合过夜即可使用。采用改良的ELISA方法检测APAAP复合中AP的最适含量。具体方法是:用羊抗鼠Ig包被微量滴定板;加入一定量的抗APMcAb;分别加入不同量的AP作用后经过洗涤;加底物显色，测定光密度值(OD)。在一定范围内，APAAP复合物溶液中AP含量增加的同时，相应的OD值也随之增大;当AP增加到一定量时(约6~8mg/mL)、OD值保持稳定。