什么是半胱氨酸蛋白酶抑制劑？

半胱氨酸蛋白酶（Cysteine protease）是一種能分解多肽（構成蛋白質的氨基酸鏈）的酶。而半胱氨酸蛋白酶抑制劑是一種針對這種酶的物質。已證實病原體的活動機制涉及使用半胱氨酸蛋白酶。有證據表明半胱氨酸蛋白酶在癌的增殖，骨質疏松癥，阿爾茨海默氏病，關節炎和微生物感染等疾病中扮演一定角色。半胱氨酸蛋白酶抑制劑能通過阻止這種酶發揮抵御這些疾病的作用。

木瓜蛋白酶，組織蛋白酶，半胱天冬酶和鈣蛋白酶是植物和動物中發現的主要半胱氨酸蛋白酶。半胱氨酸蛋白酶抑制劑是一種能幫助抵消不良半胱氨酸蛋白酶活動的蛋白質。一些抑制劑能阻止蛋白酶進入，或迫使它們自我毀滅。

細胞自身有保護自己并抵御惡性蛋白酶活動的策略。細胞凋亡抑制劑是能干擾編程性細胞死亡的蛋白質家族。這些蛋白質作為半胱氨酸蛋白酶抑制劑，能綁定半胱天冬酶并抑制其功能。許多病毒依賴半胱天冬酶活動才能繁衍。

胱抑素蛋白是由半胱氨酸蛋白酶不同的組構成，能保護組織免受致病半胱氨酸蛋白酶的破壞。科學家從雞蛋分離出第一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑。已證實半胱氨酸蛋白酶抑制劑能抑制半胱氨酸蛋白酶木瓜蛋白酶和組織蛋白酶。

絲氨酸蛋白酶抑制蛋白是另一個有半胱氨酸蛋白酶抑制劑作用的蛋白質。這類蛋白質有獨特的自殺抑制特性，與抑制木瓜蛋白酶和組織蛋白酶的機制相似。絲氨酸蛋白酶抑制蛋白識別，然后綁定半胱氨酸蛋白酶，并永久性改變它們的結構。這種轉變能阻止蛋白酶的正常功能。目前，科學家已識別出三種人體內的絲氨酸蛋白酶抑制蛋白。

研究發現半胱氨酸蛋白酶抑制劑會導致寄生蟲增殖明顯降低。寄生蟲產生半胱氨酸蛋白酶，這些酶在侵害和摧毀組織方面扮演重要角色。寄生蟲的自然抗性迫使研究人員找出不同的應對方法，而半胱氨酸蛋白酶抑制劑提供了耐藥寄生蟲感染的另一個可選治療方案。

科學家還研究了半胱氨酸蛋白酶抑制劑治療阿爾茨海默氏病的作用。這種疾病涉及β-淀粉樣肽在大腦中異常積聚。在動物實驗過程中，半胱氨酸蛋白酶抑制劑能把大腦中的β-淀粉樣肽水平減少到70%。這種影響能改善阿爾茨海默氏病患者的記憶能力。