[發明專利]一種生物素酶酶活性的檢測方法

在審

• 申請號: 201510833796.3
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105372219A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 郝淑靜;劉曉敏;劉衛德;胡潔
• 申請（專利權）人: 北京中科非凡生物技術有限公司;北京中科醫學檢驗所有限公司;北京和信創新生物科技有限責任公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種酶活性的檢測方法，具體涉及一種生物素酶酶活性的檢測方法，屬于生物醫藥檢測領域。

背景技術

生物素(Biotin)又稱為維生素B₇、維生素H、輔酶R，是一種水溶性的含硫維生素。生物素是體內4種羧化酶的輔酶，包括糖代謝中的關鍵酶丙酮酸羧化酶、催化脂肪酸合成第一步反應的乙酰輔酶A羧化酶、在蛋白質代謝中起重要作用的丙酰輔酶A羧化酶和β-甲基巴豆酰輔酶A羧化酶。生物素的缺乏將導致上述酶活性缺失，引起體內糖、脂及蛋白質三大營養物質代謝異常，出現線粒體能量合成障礙，引起代謝性酸中毒、有機酸尿癥及一系列神經與皮膚系統損害，嚴重時致死。另外，生物素還是組蛋白的重要修飾成分，參與基因表達與DNA修復等過程。

生物素酶是一種糖蛋白，廣泛存在于血清、白細胞、成纖維細胞及肝臟等組織中。生物素酶的主要功能是水解食物中及機體代謝產生的生物胞素和生物素-肽，產生游離的生物素。雖然生物素在食物中廣泛存在，但絕大部分是以蛋白結合態存在，因此，生物素酶缺陷將導致機體既無法從食物中攝取生物素又無法再生機體代謝產生的生物素，最終使機體缺乏生物素，引起體內糖、脂及蛋白質代謝異常，即出現生物素酶缺乏癥(Biotinidasedeficiency，BD)，也稱遲發型多羧化酶缺乏癥。

生物素酶缺乏癥是一種常染色體隱性遺傳疾病，發病年齡一般在1周至10歲，平均年齡3.5個月，但也有幾年后仍無明顯癥狀的。生物素酶缺乏癥臨床表現復雜，涉及神經系統、呼吸系統、皮膚系統，出現發育滯后、視力及聽力下降等，患者間癥狀差異較大；生化異常包括代謝性酸中毒、有機酸尿癥及高氨血癥等，嚴重時出現昏迷甚至死亡。根據血漿殘余生物素酶活性大小，可將生物素酶缺乏癥分成兩種類型，即嚴重缺乏型(酶活性<10％正常人平均值)和部分缺乏型(酶活性處于正常人平均值的10％～30％)。據1991年的統計，生物素酶缺乏癥的全球發病率約為1/60,000，但不同地區間發病率差異很大，例如希臘高達1/4,508、土耳其為1/11,000、歐洲10個國家的整體發病率為1/47,486。在我國尚無發病率統計，僅有約20例臨床病例報道，根據病例分布推測，本病在我國的發病率可能存在南北差異。口服游離生物素可以改善或阻止生物素酶缺乏癥的臨床癥狀，療效顯著且無毒副作用。若能及時確診患者，并終生補充生物素進行預防治療，患者將正常生長發育而不受任何影響，但若診斷較晚，出現發育滯后、視力及聽力等器質性損傷時，這些癥狀將無法恢復。因此，早期確診并進行預防治療，是防治生物素酶缺乏癥的關鍵。

由于生物素酶缺乏癥臨床表現復雜多樣，且與許多其它疾病在臨床表現上有很多相似之處(如皮疹等)，容易被誤診；另外，部分缺乏型患者往往只在受壓(如感染等)情況下才表現出癥狀，因此不易發現，但他們始終存在發病風險。若未得到正確及時的診治，致病及致死率均較高。因此，建立生物素酶缺乏癥的診斷方法，對患者做出早期診斷，對改善生物素酶缺乏癥患者生存質量、提高我國人口出生素質具有重要意義。

生物素酶缺乏癥可從3個方面進行分析診斷，即生物素酶酶活性分析、體內代謝物水平分析及基因分析，但后兩者只能作為生物素酶缺乏癥診斷的輔助或確證手段。因為基于代謝物水平很難將生物素酶缺乏癥與其它疾病進行區分(如全羧化酶合成酶缺乏癥等)，而且代謝物水平常受到發病狀態、飲食及用藥等影響，因此基于代謝物水平分析的串聯質譜技術等方法只能作為生物素酶缺乏癥輔助診斷措施。對于基因水平的分析，由于存在單核苷酸多態性等原因，常常給基因分析帶來不確定性；另一方面，基因的表達翻譯及功能的實現往往需要一些其它分子或蛋白的參與或修飾，有很多這類機制目前還未完全被揭示，因此基因分析也不能作為診斷的可靠依據，只適用于對生物素酶缺乏癥的確證及分型。而酶活性水平分析則基本不存在上述問題，不僅特異性高，而且不受發病狀態等影響，因此，對生物素酶缺乏癥的診斷主要是基于生物素酶的酶活性分析，是生物素酶缺乏癥診斷的金標準。