近年来关于酶在细胞癌变中所起的作用及酶与癌基因的关系，已引起人们的密切关注。基因调控异常表现为蛋白质生物合成的紊乱，产生异常的酶、同工酶谱、胚胎性酶，抗原和异位性蛋白质，激素等，其中以酶和同工酶的变化最为重要。肿瘤发生和发展与酶基因异常表达密切相关。在组织细胞癌变过程中，与细胞功能分化有关的组织特异性酶和同工酶活性降低或消失，而与细胞增殖有关的酶和同工酶活性升高，尤其是某些成年型同工酶活性降低或消失，同时出现了一些胚胎型同工酶和异位酶，而一些维持细胞基本功能必需的酶和结构蛋白质变化则不明显。

　　肿瘤组织中同工酶谱的变化

　　（1）癌变时酶变化的生物学基础：发生肿瘤时基因调控失常，产生异常的酶和同工酶，酶的结构和含量均会发生异常，酶的活性也会发生变化，并产生异构酶或正常细胞没有的酶。此外，由于肿瘤细胞无限增殖，增殖的肿瘤组织对周围组织发生浸润、扩散和转移，刺激肿瘤周围组织发生反应性酶释放反应，表现为血中酶活性增高。

　　（2）同工酶谱变化的类型：肿瘤组织同工酶的变化主要有三种类型：胚胎型、胎盘型和异位型

　　①胚胎型（原始型）同工酶：胚胎组织在分化发育成胎儿的过程中，各种同工酶从胚胎型（原始型）同工酶逐渐转化为成年型（分化型）同工酶，后者在胚胎发育晚期才开始产生，出生后活性上升，这是与各组织器官发育相一致的。以几种糖醇解酶的同工酶为例：萄萄糖激酶（GK）、果糖-1-磷酸醛缩酶（B-ALD）和L型丙酮酸激酶（L-PYK）是典型的成年型同工酶，而己糖激酶（HK）、果糖-1，16-二磷酸醛缩酶（A-ALD）和M2型丙酮酸激酶（M2-PYK）是典型的胚胎型同工酶，存在于胎肝中。在肝癌时，上述三种成年型同工酶（GK、B-ALD及L-PYK）减少，而三种胚胎型同工酶（HK、A-ALD、M2-PYK）明显增加，使同工酶谱返回到胎肝时未分化组织类型，此变化与肿瘤恶性程度成正比。

　　②胎盘型同工酶：肿瘤组织中也可表达原存在于胎盘中的同工酶，如支链氨基酸转氨酶。新近发现在肝癌患者血中胎盘型谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）含量升高。？目前已发现肿瘤组织中异常表达的胚胎型和胎盘型同工酶约有20多种。

　　③异位型同工酶：异位型同工酶是指在肿瘤组织中异常表达的原在其他成年组织中的同工酶类型，如肌酸激酶（CK）原在成年及胚胎的肝、肾中全部为BB型，在肝癌及胃癌中则表达为MM型，而后者是成年肌肉组织中CK同工酶的类型。

　　（3）肿瘤早期同工酶的标志：上述各种同工酶在肿瘤中的变化一般发生在晚期，在化学诱癌过程的前期病变中，变化不明显，因此寻找能反映肿瘤早期或恶性程度较低肿瘤的酶学标志就显得十分重要。那些参与致癌剂代谢的生物转化酶系，尤其是与早期肝癌有关的同工酶首先引人注目。

　　关于化学致癌多阶段多因素理论表明，癌变可分为启动、促癌及进展三个阶段，启动是诱发剂作用于靶细胞的生物大分子，使正常细胞发生突变，称为初级阶段。这种变异后的细胞再经过促癌剂作用，发生细胞选择过程，逐渐转为癌前细胞。这类细胞可聚合在一起形成增生性结节（HN）或酶变灶（EAF），是一种只有酶学改变而尚无形态学改变的病灶，可用免疫组织化学将其与正常组织区别开来。这些癌前细胞再经过发展、增殖而变成癌变细胞。

　　①肝癌前期细胞的标志酶：在HN或EAF的肝癌前期细胞中，一些与致癌剂有关的代谢酶类，如谷胱甘肽（GSH）代谢酶类的活性已有明显改变。一般而言，激活酶类均减少，而灭活酶类均升高，而环氧化物水合酶（EH）既参与前致癌剂的激活，也催化致癌剂的灭活。

　　由化学致癌剂引起的大鼠肝癌发展过程中，在初级阶段，不论激活酶类还是灭活酶类，活性变化均较大。促癌阶段出现了增生结节的酶变灶，激活酶类迅速减少，灭活酶类明显增加。在进展阶段，灭活酶类随着细胞去分化又重新降低。谷胱甘肽S-转移酶和UPP-葡萄醛酸转移酶（UPP-GT）是这类癌前病变的标志酶，而g-谷氨酰转肽酶（g-GTP）也在增生结节中增高，并且在细胞完全癌变后仍维持在高水平。

　　②酶活性和蛋白量改变与肿瘤发生的关系：在研究肿瘤同工酶变化的机理时，免疫定量测定尤为重要，因为单纯测定酶活性不能完全反映酶蛋白量的变化，不能判断酶谱变化类型，也不能确定在肿瘤中不同类型同工酶（如胚胎型、胎盘型和异位型）表达异常与蛋白合成的关系。Taniguchi比较了g-谷氨酰转肽酶活性测定和免疫定量测定的结果，发现在正常鼠肝中，两种测定结果基本一致，呈线性正比关系；而在肝癌标本，经免疫测定显示酶蛋白量增多，但不一定伴随酶活性上升，提示在肿瘤细胞中可能有一种具抗原特异性、无催化能力或活性降低的酶蛋白被合成。由此可见，免疫定量测定似乎更能反映基因表达的变化。

　　在用免疫定量方法确定异常表达的酶蛋白增多的基础上，需研究酶蛋白的增多是由于分解的减少还是由于合成的增加，如果是合成增加，是由于翻译加强，还是由于转录出较多的mRNA.目前可采用分子克隆技术制备该蛋白的cDNA，以其作为探针，用分子杂交法直接测定特异的mRNA.无论是翻译加强还是转录增加，均与基因调控有关。肿瘤酶和同工酶的变化主要是酶蛋白量的变化。