組織蛋白酶是存在于所有動物和其他生物體中的蛋白酶（降解蛋白質的酶）。這個家族大約有十幾個成員，它們的區別在于它們的結構、催化機制以及它們切割的蛋白質。大多數成員在溶酶體中發現的低pH值下被激活。因此，這個家族的活動幾乎完全在這些細胞器中進行。但是，也有例外，例如組織蛋白酶K，它在骨吸收過程中由破骨細胞分泌后在細胞外起作用。組織蛋白酶在哺乳動物細胞更新中起著至關重要的作用。

組織蛋白酶涉及：

• 癌癥，組織蛋白酶D是一種有絲分裂原，“它會減弱衰變趨化因子的抗腫瘤免疫反應，從而抑制樹突細胞的功能”。組織蛋白酶B和L參與基質降解和細胞侵襲。
• 中風
• 創傷性腦損傷
• 阿爾茨海默病
• 關節炎
• 已發現埃博拉病毒、組織蛋白酶B和在較小程度上的組織蛋白酶L是病毒進入宿主細胞所必需的。
• 慢阻肺
• 慢性牙周炎
• 胰腺炎
• 幾種眼部疾病：圓錐角膜、視網膜脫離、年齡相關性黃斑變性和青光眼。

這種蛋白質的缺乏與多種形式的半乳糖唾液酸中毒有關。惡性黑色素瘤轉移性病變的裂解物中的組織蛋白酶A活性顯著高于原發灶裂解物中。組織蛋白酶A在受肌肉萎縮癥和去神經支配疾病中度影響的肌肉中增加。

組織蛋白酶B可作為β-分泌酶1發揮作用，裂解淀粉樣前體蛋白以產生淀粉樣β。作為肽酶C1家族成員的編碼蛋白的過度表達與食道腺癌和其他腫瘤有關。組織蛋白酶B也與各種人類腫瘤的進展有關，包括卵巢癌。

組織蛋白酶D（一種天冬氨酰蛋白酶）似乎可以切割多種底物，例如纖連蛋白和層粘連蛋白。與其他一些組織蛋白酶不同，組織蛋白酶D在中性pH下具有一些蛋白酶活性。腫瘤細胞中這種酶的高水平似乎與更大的侵襲性有關。

組織蛋白酶K是最有效的哺乳動物膠原酶。組織蛋白酶K與骨質疏松癥有關，骨質疏松癥是一種骨密度降低導致骨折風險增加的疾病。破骨細胞是身體的骨吸收細胞，它們分泌組織蛋白酶K以分解膠原蛋白，膠原蛋白是骨骼非礦物質蛋白基質的主要成分。在其他組織蛋白酶中，組織蛋白酶K通過細胞外基質的降解在癌癥轉移中發揮作用。動脈粥樣硬化小鼠組織蛋白酶S和K的基因敲除顯示可減少動脈粥樣硬化病變的大小。組織蛋白酶K在培養的內皮細胞中的表達受剪切應力的調節。組織蛋白酶K也被證明在關節炎中起作用。

小鼠組織蛋白酶L與人類組織蛋白酶V同源。小鼠組織蛋白酶L已被證明在小鼠的脂肪生成和葡萄糖耐受不良中起作用。組織蛋白酶L降解纖連蛋白、胰島素受體(IR)和胰島素樣生長因子1受體(IGF-1R)。與野生型對照相比，組織蛋白酶L缺陷小鼠的脂肪組織較少、血清葡萄糖和胰島素水平較低、胰島素受體亞基較多、葡萄糖轉運蛋白(GLUT4)和纖連蛋白較多。

五種環肽對人組織蛋白酶L、B、H和K顯示出抑制活性。

酶譜是一種凝膠電泳，它使用與底物共聚的聚丙烯酰胺凝膠來檢測酶活性。組織蛋白酶酶譜根據不同的組織蛋白酶通過與明膠底物共聚的聚丙烯酰胺凝膠的遷移來分離它們。電泳在非還原條件下進行，并且使用亮肽素保護酶免于變性。確定蛋白質濃度后，將等量的組織蛋白質裝入凝膠中。然后允許蛋白質遷移通過凝膠。電泳后，將凝膠放入復性緩沖液中，以使組織蛋白酶恢復其天然構象。然后將凝膠放入特定pH值的活化緩沖液中，并在37°C下孵育過夜。該活化步驟允許組織蛋白酶降解明膠底物。當凝膠使用考馬斯藍染色劑染色時，仍含有明膠的凝膠區域呈藍色。組織蛋白酶活躍的凝膠區域顯示為白色條帶。該組織蛋白酶酶譜協議已被用于檢測飛摩爾數量的成熟組織蛋白酶K。不同的組織蛋白酶可以根據其分子量不同的遷移距離進行識別：組織蛋白酶K(~37kDa)、V(~35kDa)、S(~25kDa)和L(~20kDa)。組織蛋白酶具有特定的pH水平，在該水平下它們具有最佳蛋白水解活性。組織蛋白酶K能夠在pH7和8下降解明膠，但這些pH水平不允許組織蛋白酶L和V活動。在pH4時，組織蛋白酶V是有活性的，但組織蛋白酶K沒有活性。調整激活緩沖液的pH值可以進一步識別組織蛋白酶類型。