کاتپسین (Cathepsin) گروهی از آنزیم‌های پروتئاز هستند که پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند و در بسیاری از جانداران دیده می‌شوند. این خانوادهٔ آنزیمی چندین عضو دارد که به‌ واسطهٔ ساختار، نحوهٔ عملکرد و مادهٔ هدف، از هم تمیز داده می‌شوند.

بیشتر اعضای این خانواده در شرایط اسیدی (پی‌اچ پائین) که در لیزوزوم‌ها مهیاست، فعال می‌شوند و در نتیجه، فقط داخل این اندامک‌ها (که چنینی شرایط اسیدی دارند) فعالیت دارند. تنها استثنای این قاعده، کاتپسین K است که در فضای خارج‌ سلولی بدنبال ترشح از استئوکلاست‌ها فعالیت می‌کند. این خانوادهٔ آنزیمی نقش مهمی در عملکرد و تغییروتحولِ سلولی ایفا می‌کنند.

کاتپسین A

این پروتئین با اشکال مختلف گالاکتوزياليدوز در ارتباط است. کاتپسین A در عضلات به میزان متوسط ​​تحت تأثیر دیستروفی عضلانی و بیماریهای دفع کننده افزایش یافته است.

کاتپسین B

کاتپسین B ممکن است به عنوان یک بتا-سکرتاز 1 عمل کند ، پروتئین پیشرو آمیلوئید را می کند تا بتا آمیلوئید بتا تولید کند. بیان بیش از حد پروتئین رمزگذاری شده ، که عضو خانواده پپتیداز C1 است ، با آدنوکارسینوما مری و سایر تومورها همراه بوده است. کاتپسین B همچنین در پیشرفت تومورهای مختلف انسانی از جمله سرطان تخمدان نقش دارد.

کاتپسین D

بر خلاف دیگر کاتپسین ها ، کاتپسین D دارای فعالیت پروتئاز با pH خنثی است. به نظر می رسد مقادیر بالای این آنزیم در سلول های تومور با تهاجم بیشتر همراه است.

کاتپسین K

کاتپسین K قوی ترین کلاژناز پستانداران است. کاتپسین K در پوکی استخوان نقش دارد، بیماری که در آن کاهش تراکم استخوان باعث افزایش خطر شکستگی می شود. استئوکلاستها سلولهای جذب کننده استخوان بدن هستند و به منظور تجزیه کلاژن ، مؤلفه اصلی ماتریس پروتئین غیر معدنی استخوان ، کاتپسین K ترشح می کنند. کاتپسین K ، در میان دیگر کاتپسین ها ، با تخریب ماتریکس خارج سلولی ، در متاستاز سرطان نقش دارد. حذف ژنتیکی کاتپسین S و K در موش های مبتلا به آترواسکلروز نشان داده شده است که باعث کاهش اندازه ضایعات آترواسکلروتیک می شود. بیان کاتپسین K در سلولهای اندوتلیال کشت شده نشان داده شده است كه كاتسسین K همچنین در آرتریت نقش دارد.

کاتپسین V

کاتپسین L باعث کاهش فیبرنکتین ، گیرنده انسولین (IR) و گیرنده فاکتور رشد انسولین مانند 1 (IGF-1R) می شود.

کاتپسین G

این آنزیم در گرانول‌های آزورفیل گلبول‌های سفید بیگانه‌خوار یافت می‌شود. این پروتئاز در از بین بردن ارگانیسم‌های مهاجم داخل‌سلولی، و تجزیهٔ بافتی در محل‌های التهاب و پاسخ صد التهابی نقش دارد. ژن این آنزیم در انسان بر روی کروموزوم ۱۴ قرار دارد.

کاتپسین جی در بروز روماتیسم مفصلی، بیماری سرخرگ کرونری، پریودنتیت، آسیب ایسکمی-ریپرفیوژن و متاستازهای استخوانی نقش دارد.این آنزیم همچنین در چندین بیماری التهابی از جمله بیماری مزمن انسدادی ریه، سندرم دسترس حاد تنفسی و فیبروز سیستیک دخالت دارد.

افزایش تولید این آنزیم در بیماری قوز قرنیه نیز دیده شده‌است