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젖산 탈수소효소

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목차

1. 개요

젖산 탈수소효소(LDH)는 피루브산과 젖산의 상호 전환과 NADH 및 NAD+의 상호 전환을 촉매하는 효소이다. 이 효소는 산소가 부족할 때 피루브산을 젖산으로 전환하며, 젖산 탈수소효소는 여러 동질효소 형태로 존재하며, 각 동질효소는 특정 조직에 분포한다. LDH 수치는 조직 손상의 지표로 사용되며, 혈액 검사에서 상승된 수치는 다양한 질병, 특히 심근경색, 간 손상, 암 등을 나타낼 수 있다. 암 치료 및 근육 피로와도 관련이 있다.

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젖산 탈수소효소
지도 정보
기본 정보
효소 이름젖산 탈수소효소
EC 번호1.1.1.27
CAS 번호9001-60-9
GO 코드0004459
영어 명칭
영어 이름lactate dehydrogenase
약칭LDH
일본어 명칭
일본어 이름L-乳酸デヒドロゲナーゼ
IUBMB EC 번호1/1/1/27
한국어 명칭
한국어 이름젖산 탈수소효소
사람의 젖산 탈수소효소 M 사량체 (LDH5)

2. 반응

젖산 탈수소효소에 의해 촉매되는 반응


젖산 탈수소효소는 피루브산과 젖산의 상호전환과 이에 수반되는 NADH와 NAD+의 상호전환을 촉매한다. 젖산 탈수소효소는 산소가 없거나 산소의 공급이 부족할 때 해당과정의 최종 생성물인 피루브산을 젖산으로 전환하고 간에서 일어나는 코리 회로에서 이의 역반응을 수행한다. 고농도의 젖산에서 젖산 탈수소효소는 피드백 억제를 나타내며 피루브산이 젖산으로 전환되는 속도가 감소한다. 젖산 탈수소효소는 또한 2-하이드록시뷰티르산의 탈수소화를 촉매하지만 이것은 젖산보다 훨씬 더 열악한 기질이다.

3. 활성 부위

사람의 젖산 탈수소효소는 His193을 양성자 수용체로 사용하고 조효소(Arg99, Asn138) 및 기질 (Arg106, Arg169, Thr248) 결합 잔기와 함께 작동한다.[46][47] His193 활성 부위는 사람뿐만 아니라 다른 많은 동물에서도 발견되며, 이는 젖산 탈수소효소의 수렴 진화를 보여준다. 젖산 탈수소효소(LDH)의 두 가지 다른 소단위체(LDH의 M 소단위체로도 알려진 LDHA와 LDH의 H 소단위체로도 알려진 LDHB)는 둘 다 동일한 활성 부위와 반응에 참여하는 동일한 아미노산을 가지고 있다. 젖산 탈수소효소의 3차 구조를 구성하는 두 소단위체 사이의 눈에 띄는 차이점은 알라닌(M 사슬)이 글루타민(H 사슬)으로 대체된다는 것이다. 이러한 변화는 H 소단위체가 NAD+에 더 빨리 결합할 수 있고, M 소단위체의 촉매 활성이 아세틸피리딘 아데닌 다이뉴클레오타이드의 존재 하에서 감소되지 않는 반면 H 소단위체의 활성은 5배 감소하는 이유인 것으로 여겨진다.[48]

젖산 탈수소효소가 촉매하는 반응의 화살표 밀기 메커니즘

4. 동질효소

효소 활성을 띄는 젖산 탈수소효소는 4개의 소단위체(테트라머)로 구성된다. 젖산 탈수소효소의 가장 일반적인 두 가지 소단위체는 LDH-M과 LDH-H 펩타이드로, 각각 근육 및 심장 조직에서 발견되어 이름이 붙여졌으며, 각각 *LDHA* 및 *LDHB* 유전자에 의해 암호화된다. 이 두 소단위체는 5가지 가능한 사량체 동질효소(LDH-1 (4H), LDH-2 (3H1M), LDH-3 (2H2M), LDH-4 (1H3M), LDH-5 (4M))를 형성할 수 있다. 이 5가지 동질효소는 효소적으로 유사하지만, 분포하는 조직은 서로 다르다.[49][50]



LDH-2는 일반적으로 혈청에서 가장 많은 형태이다. LDH-1 수치가 LDH-2 수치보다 높은 "뒤집힌 패턴"은 심근경색을 시사한다. 그러나 심근경색 진단에 이 현상을 사용하는 것은 트로포닌 I 또는 T 측정으로 대체되었다.

포유류의 LDH 사량체에 포함될 수 있는 다른 두 가지 LDH 소단위체는 LDHC와 LDHBx이다. LDHC는 *LDHC* 유전자에 의해 암호화되는 고환 특이적 LDH 단백질이다. LDHBx는 퍼옥시좀 특이적 LDH 단백질이며, LDHB mRNA의 번역 과정에서 종결 코돈이 아미노산을 암호화하는 코돈으로 해석되어 생성된다. 그 결과 번역이 다음 종결 코돈까지 계속되어, 정상적인 LDH-H 단백질에 7개의 아미노산 잔기가 추가된다. 이 확장에는 퍼옥시좀 표적 신호가 포함되어 LDHBx가 퍼옥시좀으로 이동하게 된다.[51]

5. 단백질 패밀리

이 단백질 패밀리에는 혐기성 해당과정의 마지막 단계인 피루브산의 L-젖산으로의 전환을 촉매하는 L-젖산 탈수소효소가 포함된다. 말산을 옥살로아세트산으로 상호전환하고 시트르산 회로에 참여하는 말산 탈수소효소 및 L-2-하이드록시아이소카프로산 탈수소효소도 이 단백질 패밀리의 구성원이다. N-말단은 로스만 NAD-결합 접힘이고 C-말단은 특이한 알파+베타 접힘이다.[52][53]

6. 효소 조절

젖산 탈수소효소는 다른 자리 입체성 조절의 모르페인 모델을 사용할 수 있다.[54][9]

6. 1. 에탄올 유도 저혈당증

에탄올은 알코올 탈수소효소에 의해 아세트알데하이드로 탈수소화되고, 아세트알데하이드 탈수소효소에 의해 아세트산으로 추가적으로 탈수소화된다. 이 반응 동안 2 NADH가 생성된다. 많은 양의 에탄올이 존재하면 많은 양의 NADH가 생성되어 NAD+가 고갈된다. 따라서 NAD+의 관련 재생으로 인해 피루브산에서 젖산으로의 전환이 증가한다.[1]

증가된 NADH/NAD+ 비율은 술을 마셨고 혈당량을 유지하기 위해 포도당신생합성에 의존하는 (그렇지 않으면) 단식하는 사람에게서 저혈당증을 유발할 수 있다. 알라닌과 젖산은 피루브산의 형태로 포도당신생합성에 사용되는 포도당신생합성의 주요 전구체이다. NADH/NAD+ 비율이 높으면 젖산 탈수소효소의 평형이 젖산으로 이동하여 더 적은 피루브산이 형성될 수 있으므로 포도당신생합성이 손상된다.[1]

6. 2. 기질 조절

젖산 탈수소효소는 기질의 상대적인 농도에 의해 조절된다. 젖산 탈수소효소는 극도의 근육 활동 기간 동안 젖산 탈수소효소 반응에 대한 기질의 증가로 인해 더 활성화된다. 골격근이 높은 수준의 힘을 생산하는 동안 산소 호흡에 의한 ATP의 공급과 관련하여 ATP에 대한 수요는 유리 ADP, AMP 및 Pi의 축적으로 이어진다. 이어지는 해당과정, 특히 피루브산의 생산은 피루브산 탈수소효소 및 다른 셔틀 효소가 피루브산을 대사하는 능력을 초과한다. 젖산 탈수소효소를 통한 흐름은 피루브산과 NADH의 증가된 수준에 반응하여 피루브산을 젖산으로 대사하는 것을 증가시킨다.[55]

젖산 탈수소효소는 젖산과 피루브산의 상호 변환을 촉매한다. 이때 NADH와 NAD+의 상호 변환도 동시에 일어난다. 피루브산이 젖산으로 변환되는 반응은 산소 부족과 관계없이 일어나며, 포도당이 증가하면 젖산이 생성되는 방향으로 반응이 진행된다. 해당 과정의 균형을 유지하는 중요한 반응이다. 이와 반대되는 반응이 간의 코리 회로에서 일어난다.

6. 3. 전사 조절

젖산 탈수소효소(LDH)는 PGC-1α에 의한 전사 조절을 받는다. PGC-1α는 LDH A mRNA 전사 및 피루브산을 젖산으로 전환시키는 효소의 활성을 감소시켜 젖산 탈수소효소를 조절한다.[56][11]

7. 유전학

젖산 탈수소효소(LDH)는 4개의 소단위체로 구성된 사량체 효소이다. 젖산 탈수소효소의 가장 일반적인 두 가지 소단위체는 LDH-M과 LDH-H이며, 이들은 각각 근육(muscle) 및 심장(heart) 조직에서 주로 발견되어 이러한 이름이 붙여졌다. M 소단위체는 *LDHA* 유전자에 의해, H 소단위체는 *LDHB* 유전자에 의해 암호화된다.

이 두 소단위체는 5가지 동질효소(LDH-1 (4H), LDH-2 (3H1M), LDH-3 (2H2M), LDH-4 (1H3M), LDH-5 (4M))를 형성할 수 있다. 이들 동질효소는 효소 활성은 유사하지만, 분포하는 조직은 서로 다르다.



이 외에도 포유류의 LDH 사량체에는 LDHC와 LDHBx라는 두 가지 소단위체가 더 포함될 수 있다. LDHC는 *LDHC* 유전자에 의해 암호화되는 고환 특이적 LDH 단백질이다. LDHBx는 퍼옥시좀 특이적 LDH 단백질로, *LDHB* 유전자의 번역 과정에서 종결 코돈이 아미노산을 암호화하는 코돈으로 해석되어 생성되며, 정상 LDH-H 단백질에 7개의 아미노산 잔기가 추가된 형태이다.[51]

M 소단위체 유전자인 *LDHA*는 11번 염색체 p15.4에 위치하며, H 소단위체 유전자인 *LDHB*는 12번 염색체 p12.2-p12.1에 위치한다. 세 번째 동질형인 LDHC (또는 LDHX)는 고환에서만 발현되며, *LDHA* 유전자의 중복으로 생성되었을 가능성이 있고, 11번 염색체(11p15.5-p15.3)에 존재한다.

7. 1. 돌연변이

드문 경우지만, 젖산 탈수소효소의 생산을 조절하는 유전자에 돌연변이가 발생하면 젖산 탈수소효소 결핍증으로 알려진 의학적 상태가 나타날 수 있다. 돌연변이가 발생한 유전자에 따라 젖산 탈수소효소 A 결핍증 (글리코젠 축적병 XI라고도 함) 또는 젖산 탈수소효소 B 결핍증의 두 가지 유형 중 하나가 발생할 수 있다. 이러한 상태들은 신체가 주로 특정 근육 세포에서 당을 분해하는 방식에 영향을 미친다. 젖산 탈수소효소 A 결핍증은 LDHA 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 반면, 젖산 탈수소효소 B 결핍증은 LDHB 유전자의 돌연변이로 인해 발생한다.[57]

이 상태는 상염색체 열성 패턴으로 유전되는데, 이는 이 질환이 발현되기 위해서는 부모 양쪽으로부터 돌연변이 유전자를 물려받아야 함을 의미한다.[58]

완전한 젖산 탈수소효소는 4개의 단백질 소단위체로 구성된다.[59] 젖산 탈수소효소에서 발현되는 가장 흔한 두 가지 소단위체는 LDHA 및 LDHB 유전자에 의해 암호화되기 때문에, 이 질병의 변이는 신체에서 발견되는 많은 젖산 탈수소효소에 이상을 유발한다.

젖산 탈수소효소 A 결핍증의 경우, LDHA 유전자의 돌연변이로 인해 다른 소단위체와 결합하여 완전한 효소를 형성할 수 없는 비정상적인 젖산 탈수소효소 A 소단위체가 생성된다. 이러한 기능적 소단위체의 결핍은 형성되는 효소의 양을 감소시켜 전반적인 활성을 감소시킨다. 해당과정의 혐기성 단계(코리 회로)에서 돌연변이가 일어난 젖산 탈수소효소는 세포가 필요로 하는 추가적인 에너지를 생성하기 위해 피루브산을 젖산으로 전환할 수 없게 된다. 이 소단위체는 골격근(운동을 담당하는 주요 근육)에서 발견되는 젖산 탈수소효소에서 농도가 가장 높기 때문에, 고강도의 신체 활동에 필요한 에너지는 이러한 혐기성 단계에서 생성되는 에너지의 양으로는 불충분하게 된다.[60] 이는 차례로 근육 조직을 약화시키고 결국 파괴하여, 횡문근융해증으로 알려진 상태가 된다. 횡문근융해증의 과정은 또한 혈액으로 미오글로빈을 방출시키며, 이는 결국 소변으로 들어가 소변을 붉은색이나 갈색으로 만드는데, 이것은 미오글로빈뇨증으로 알려진 또 다른 상태이다.[61] 다른 일반적인 증상으로는 피로, 근육통, 운동 중 경련, 피부 발진 등이 있다.[62][63] 심한 경우 미오글로빈뇨증은 신장을 손상시켜 생명을 위협하는 신부전으로 이어질 수 있다.[64] 확실한 진단을 내리기 위해 근육 생검을 수행하여 젖산 탈수소효소의 활성이 낮거나 없음을 확인할 수 있다. 현재 이러한 상태에 대한 특정 치료법은 없다.

젖산 탈수소효소 B 결핍증의 경우, LDHB 유전자의 돌연변이로 인해 다른 소단위체와 결합하여 완전한 효소를 형성할 수 없는 비정상적인 젖산 탈수소효소 B 소단위체가 생성된다. 젖산 탈수소효소 A 결핍증과 마찬가지로, 이 돌연변이는 젖산 탈수소효소의 전반적인 효과를 감소시킨다.[65] 그러나 이 두 가지 경우에는 몇 가지 중요한 차이점이 있다. 첫째, 상태가 나타나는 위치이다. 젖산 탈수소효소 B 결핍증이 있는 경우, 심장 근육 또는 심장 내에서 B 소단위체의 농도가 가장 높다. 심장 내에서 젖산 탈수소효소는 젖산을 다시 피루브산으로 전환시켜 피루브산이 다시 사용되어 더 많은 에너지를 생성할 수 있도록 한다.[66] 돌연변이가 일어난 효소를 사용하면 이러한 전환율이 전반적으로 감소한다. 그러나 젖산 탈수소효소 A 결핍증과는 달리, 이 돌연변이는 이 상태와 관련된 증상이나 건강 문제를 유발하지 않는 것으로 보인다.[63][67] 현재로서는 이것이 왜 그런지 명확하지 않다. 영향을 받는 사람은 일반적으로 일상적인 혈액 검사에서 혈액 내에 낮은 젖산 탈수소효소 수치가 나타날 때만 발견된다.

8. 근육 피로에서의 역할

격렬한 운동 시 산증(酸症)의 시작은 일반적으로 젖산으로부터 분리된 수소 이온(H+)의 축적 때문이다. 이전에는 젖산이 근육 피로를 유발하는 것으로 생각했었다. 그러나 UC 버클리의 조지 브룩스(George Brooks)와 그 동료들은 젖산이 노폐물이나 근육 피로의 원인이 아닌 대사 연료임을 보여주었다.[68] 젖산 탈수소효소(LDH)의 활성은 근육 피로와 관련이 있지만, 젖산 탈수소효소 복합체에 의한 젖산의 생성은 근육 피로의 시작을 지연시키는 시스템으로 작용한다.

젖산 탈수소효소는 여러 가지 방법으로 근육 부전과 피로를 방지한다.[69] 젖산 형성 반응은 세포질의 NAD+를 생성하며, 이는 글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소 반응에 사용되어 세포질의 산화환원 전위를 유지하고 ATP 생성을 촉진하기 위해 해당과정의 에너지 회수기를 통한 기질의 흐름을 촉진한다. 이것은 과중한 작업 부하에서 수축하는 근육에 더 많은 에너지를 공급한다. 세포에서 젖산의 생성 및 제거는 또한 젖산 탈수소효소 반응에서 소비된 양성자를 방출한다. 이 발효 반응의 여파로 생성된 과잉의 양성자 제거는 근육 산증에 대한 완충 시스템으로 작용한다. 일단 양성자의 축적이 젖산 탈수소효소 동반수송을 통한 젖산 생성 및 제거의 흡수율을 초과하면 근육성 산증이 일어난다.

9. 임상적 의의

혈액 검사에서 젖산 탈수소효소 수치가 높으면 일반적으로 조직 손상을 나타낸다. 젖산 탈수소효소는 여러 조직에 널리 분포하므로, 다음과 같은 다양한 원인으로 인해 수치가 높아질 수 있다.[73]

젖산 탈수소효소에 대한 혈액 검사의 참고 기준치
하한치상한치단위비고
50[70]150[70]U/L
0.4[71]1.7[71]μmol/L
1.8[72]3.4[72]µkat/L< 70 세[72]



젖산 탈수소효소 수치를 높이는 원인은 다음과 같다.



낮거나 정상적인 젖산 탈수소효소 수치는 일반적으로 병리를 나타내지 않는다.[73] 낮은 젖산 탈수소효소 수치는 비타민 C의 다량 섭취로 인해 발생할 수 있다.

많은 암들이 젖산 탈수소효소 수치를 높일 수 있기 때문에 종양 표지자로 사용될 수 있지만, 특정 암을 식별하는 데는 유용하지 않다.[75] 젖산 탈수소효소 수치를 측정하면 암 치료를 모니터링하는 데 도움이 될 수 있다. 암이 아니지만 젖산 탈수소효소 수치를 높일 수 있는 상태로는 심부전, 갑상선 기능 저하증, 빈혈, 임신중독증, 수막염, 뇌염, 급성 췌장염, HIV, 폐질환, 간질환 등이 있다.[75]

조직 분해는 젖산 탈수소효소를 방출하기 때문에 젖산 탈수소효소는 조직 분해(예: 용혈)의 대용물로 측정할 수 있다.[76] 젖산 탈수소효소는 젖산 탈수소효소 검사(LDH 검사)로 측정하며, 측정된 젖산 탈수소효소(LDH) 값을 정상 범위와 비교하면 진단에 도움이 된다.[76] 의학에서 젖산 탈수소효소는 적혈구에 풍부하고 용혈에 대한 표지자로 기능을 할 수 있기 때문에 조직 파괴의 표지자로 자주 사용된다.[76] 잘못 처리된 혈액 샘플은 적혈구의 손상으로 인해 위양성 수치를 나타낼 수 있다.

젖산 탈수소효소는 심근 경색의 표지자로 사용될 수 있다. 심근 경색 후 젖산 탈수소효소의 수치는 3~4일에 정점에 도달하고 최대 10일 동안 상승된 상태를 유지한다. 이러한 방식으로 상승된 젖산 탈수소효소(LDH)의 수치(LDH1의 수치가 LDH2의 수치보다 높은 경우)는 흉통이 발생하고 며칠 후에 의사를 찾는 경우 환자가 심근 경색인지 여부를 판단하는 데 유용할 수 있다.[76]

젖산 탈수소효소는 주폐포자충 폐렴(PCP)에 대한 비특이적 표지자로 HIV 감염 환자에서 종종 측정된다.[77] HIV 환자의 상기도 증상에서 젖산 탈수소효소 수치가 상승하면 주폐포자충 폐렴을 시사하지만, 진단적이지는 않다. 그러나 호흡기 증상이 있는 HIV 양성 환자의 경우 매우 높은 LDH 수치(600IU/L 초과)는 120명의 주폐포자충 폐렴 환자와 30명의 히스토플라스마증 환자를 대상으로 한 연구에서 히스토플라스마증(9.33배 더 높음)을 나타냈다.[77]

흉막삼출액 또는 심낭삼출액에서 흡인된 체액에서 젖산 탈수소효소를 측정하면 삼출액과 누출액을 구별하는 데 도움이 될 수 있다. 일반적인 기준(라이트 기준에 포함됨)은 혈청의 젖산 탈수소효소에 대한 흉막의 젖산 탈수소효소의 비율이 0.6보다 크거나[78] 혈청의 젖산 탈수소효소에 대한 정상 실험실 값의 2/3보다 크면[79] 삼출액을 나타내고, 이보다 적은 비율은 누출액을 나타낸다. 실험실마다 혈청의 젖산 탈수소효소의 상한값이 다르지만 예를 들어 200[80] 및 300[80] IU/L이 있다.[81] 축농증에서 젖산 탈수소효소의 수치는 일반적으로 1000 IU/L을 초과한다.

뇌척수액에서 높은 수준의 젖산 탈수소효소는 보통 세균성 수막염과 관련이 있다.[82] 바이러스성 수막염의 경우, 일반적으로 높은 젖산 탈수소효소는 뇌염의 존재와 나쁜 예후를 나타낸다.

9. 1. 혈액 검사

혈액 검사에서 젖산 탈수소효소 수치가 높으면 일반적으로 조직 손상을 나타낸다. 여기에는 광범위한 조직 분포를 반영하는 다음과 같은 여러 잠재적인 원인들이 있다.[73]

젖산 탈수소효소에 대한 혈액 검사의 참고 기준치
하한치상한치단위비고
50[70]150[70]U/L
0.4[71]1.7[71]μmol/L
1.8[72]3.4[72]µkat/L< 70 세[72]



낮거나 정상적인 젖산 탈수소효소 수치는 일반적으로 병리를 나타내지 않는다.[73] 젖산 탈수소효소의 낮은 수치는 비타민 C의 다량 섭취로 인해 발생할 수 있다.

9. 2. 암 검사

많은 암들이 젖산 탈수소효소 수치를 높일 수 있기 때문에 젖산 탈수소효소는 종양 표지자로 사용될 수 있지만, 특정 암을 식별하는 데는 유용하지 않다.[75] 젖산 탈수소효소 수치를 측정하면 암 치료를 모니터링하는 데 도움이 될 수 있다. 암이 아니지만 젖산 탈수소효소 수치를 높일 수 있는 상태로는 심부전, 갑상선 기능 저하증, 빈혈, 임신중독증, 수막염, 뇌염, 급성 췌장염, HIV, 폐질환, 간질환 등이 있다.[75]

조직 분해는 젖산 탈수소효소를 방출하기 때문에 젖산 탈수소효소는 조직 분해(예: 용혈)의 대용물로 측정할 수 있다.[76] 젖산 탈수소효소는 젖산 탈수소효소 검사(LDH 검사)로 측정하며, 측정된 젖산 탈수소효소(LDH) 값을 정상 범위와 비교하면 진단에 도움이 된다.[76] 의학에서 젖산 탈수소효소는 적혈구에 풍부하고 용혈에 대한 표지자로 기능을 할 수 있기 때문에 조직 파괴의 표지자로 자주 사용된다.[76] 잘못 처리된 혈액 샘플은 적혈구의 손상으로 인해 위양성(false-positive)의 높은 젖산 탈수소효소 수치를 나타낼 수 있다.

또한 젖산 탈수소효소는 심근 경색의 표지자로 사용될 수 있다. 심근 경색 후 젖산 탈수소효소의 수치는 3~4일에 정점에 도달하고 최대 10일 동안 상승된 상태를 유지한다. 이러한 방식으로 상승된 젖산 탈수소효소(LDH)의 수치(LDH1의 수치가 LDH2의 수치보다 높은 경우)는 흉통이 발생하고 며칠 후에 의사를 찾는 경우 환자가 심근 경색인지 여부를 판단하는 데 유용할 수 있다.[76]

9. 3. 인간 면역결핍 바이러스 (HIV)

젖산 탈수소효소는 주폐포자충 폐렴(PCP)에 대한 비특이적 표지자로 HIV 감염 환자에서 종종 측정된다.[77] HIV 환자의 상기도 증상에서 젖산 탈수소효소 수치가 상승하면 주폐포자충 폐렴을 시사하지만, 진단적이지는 않다. 그러나 호흡기 증상이 있는 HIV 양성 환자의 경우 매우 높은 LDH 수치(600IU/L 초과)는 120명의 주폐포자충 폐렴 환자와 30명의 히스토플라스마증 환자를 대상으로 한 연구에서 히스토플라스마증(9.33배 더 높음)을 나타냈다.[77]

9. 4. 다른 체액에서의 검사

흉막삼출액 또는 심낭삼출액에서 흡인된 체액에서 젖산 탈수소효소를 측정하면 삼출액과 누출액을 구별하는 데 도움이 될 수 있다. 일반적인 기준(라이트 기준에 포함됨)은 혈청의 젖산 탈수소효소에 대한 흉막의 젖산 탈수소효소의 비율이 0.6보다 크거나[78] 혈청의 젖산 탈수소효소에 대한 정상 실험실 값의 2/3보다 크면[79] 삼출액을 나타내고, 이보다 적은 비율은 누출액을 나타낸다. 실험실마다 혈청의 젖산 탈수소효소의 상한값이 다르지만 예를 들어 200[80] 및 300[80] IU/L이 있다.[81] 축농증에서 젖산 탈수소효소의 수치는 일반적으로 1000 IU/L을 초과한다.

뇌척수액에서 높은 수준의 젖산 탈수소효소는 보통 세균성 수막염과 관련이 있다.[82] 바이러스성 수막염의 경우, 일반적으로 높은 젖산 탈수소효소는 뇌염의 존재와 나쁜 예후를 나타낸다.

10. 암 치료에서

젖산 탈수소효소는 종양 개시 및 대사에 관여한다. 암세포는 미토콘드리아의 호기성 호흡과 더불어 증가된 해당과정에 의존하는데, 산소가 충분한 조건에서도 바르부르크 효과에 의해 미토콘드리아의 호기성 호흡을 증가시킨다.[83] 발효에서 이 상태는 젖산 탈수소효소 A에 의해 촉매된다. 이 메커니즘은 종양 세포가 산소의 이용 가능성에 관계없이 저장된 포도당의 대부분을 젖산염으로 전환하여, 포도당 대사 산물의 사용을 단순한 에너지 생산에서 가속화된 세포 생장 및 복제 촉진으로 전환하도록 한다.

젖산 탈수소효소 A와 그 활성의 억제 가능성은 발암성 세포의 증식을 방지하는 데 중점을 둔 암 치료에서 유망한 표적으로 확인되었다. 젖산 탈수소효소 A의 화학적 억제는 암세포의 대사 과정 및 전반적인 생존에 현저한 변화를 입증했다. 옥삼산염은 젖산 탈수소효소 A의 세포질 저해제로, 종양 세포에서 ATP의 생성을 현저하게 감소시킬 뿐만 아니라 활성 산소의 생성을 증가시킨다. 이러한 활성 산소는 저농도에서 세포 주기 진행 생장 인자를 구동하는 키네이스를 활성화하여 암세포의 증식을 유도하지만,[84] 고농도에서는 산화 스트레스를 통해 DNA를 손상시킬 수 있다. 2차 지질 산화 생성물은 또한 젖산 탈수소효소를 비활성화하고 NADH를 재생하는 능력에 영향을 미쳐[85] 젖산을 피루브산으로 전환시키는 효소의 능력을 직접적으로 방해한다.

최근의 연구에 따르면 젖산 탈수소효소의 활성이 반드시 전이 위험의 지표는 아니지만,[86] 젖산 탈수소효소의 발현은 암의 예후에서 일반적인 표지자로 작용할 수 있다. 종양 및 간질에서 LDH5 및 VEGF의 발현은 미만성 또는 혼합형 위암에 대한 강력한 예후 인자인 것으로 밝혀졌다.[87]

참조

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