利用酵素法測定血液膽固醇濃度時，不會使用下列何種酵素？

本題觀念：

本題考查的是臨床生化檢驗中，測定血清總膽固醇（Total Cholesterol）最常用的**酵素法（Enzymatic Method）**原理。目前實驗室最廣泛使用的標準方法為 CHOD-PAP 法（Cholesterol Oxidase - Phenol + Aminophenazone method）。

此方法的反應原理包含三個主要步驟：

1. 酯解（Hydrolysis）：將膽固醇酯（Cholesterol esters）水解為游離膽固醇。
2. 氧化（Oxidation）：將游離膽固醇氧化，產生過氧化氫（$H_2O_2$）。
3. 呈色（Color Development/Peroxidation）：利用過氧化氫氧化呈色劑產生顏色，其吸光度與膽固醇濃度成正比。

選項分析

• A. 膽固醇酯酶（Cholesteryl esterase, CHE）：會使用。

  • 血液中的膽固醇約有 70% 是以「膽固醇酯」的形式存在，只有約 30% 是游離膽固醇。為了測定總膽固醇，必須先利用此酵素將膽固醇酯水解成游離膽固醇（Free Cholesterol）和脂肪酸，才能進行後續反應。
  • 反應式：$\text{Cholesterol Ester} + H_2O \xrightarrow{\text{Cholesterol Esterase}} \text{Cholesterol} + \text{Fatty Acid}$

• B. 膽固醇氧化酶（Cholesterol oxidase, CHOD）：會使用。

  • 此酵素作用於游離膽固醇，將其氧化為膽固醇烯酮（Cholest-4-en-3-one），同時產生過氧化氫（$H_2O_2$）。這是反應特異性的關鍵步驟。
  • 反應式：$\text{Cholesterol} + O_2 \xrightarrow{\text{Cholesterol Oxidase}} \text{Cholest-4-en-3-one} + H_2O_2$

• C. 過氧化酶（Peroxidase, POD）：會使用。

  • 此酵素用於催化過氧化氫與呈色劑（如 4-Aminoantipyrine 和 Phenol）進行氧化偶合反應（Trinder reaction），生成紅色的 Quinoneimine 染料。顏色的深淺與檢體中的膽固醇濃度成正比，可用於分光光度計定量。
  • 反應式：$2H_2O_2 + \text{4-AAP} + \text{Phenol} \xrightarrow{\text{Peroxidase}} \text{Quinoneimine (Red)} + 4H_2O$

• D. 膽固醇激酶（Cholesterol kinase）：不會使用。

  • 標準的血清總膽固醇酵素測定法（CHOD-PAP）並不涉及磷酸化反應，因此不需要激酶（Kinase）。
  • 雖然在膽固醇的生物合成途徑中會用到如 Mevalonate kinase 等激酶，但在臨床檢驗的「測定」方法中，並沒有使用名為 Cholesterol kinase 的酵素。

答案解析

正確答案是 D。 在酵素法測定膽固醇的標準流程中，必須使用的酵素包含：膽固醇酯酶（負責水解）、膽固醇氧化酶（負責特異性氧化）以及過氧化酶（負責訊號呈色）。膽固醇激酶並非此檢測系統的成分。

核心知識點

考生應熟記 總膽固醇測定（CHOD-PAP method） 的反應方程式與關鍵酵素：

1. 第一步（水解）：酵素為 Cholesterol Esterase (CHE)。
   • 目的：將膽固醇酯轉變為游離膽固醇（測 Total Cholesterol 必備）。
2. 第二步（氧化）：酵素為 Cholesterol Oxidase (CHOD)。
   • 產物：Cholest-4-en-3-one + $H_2O_2$。
3. 第三步（呈色）：酵素為 Peroxidase (POD)。
   • 反應：Trinder reaction。
   • 產物：Quinoneimine（紅色，波長約 500 nm）。

參考資料

1. Atlas Medical. Liquid Cholesterol (CHOD/POD method) Instructions for Use. Link
2. BenchChem. Application Notes and Protocols for Enzymatic Determination of Total Cholesterol in Serum. Link
3. Sigma-Aldrich. Enzymatic Assay of CHOLESTEROL ESTERASE. Link