氨基转移是氨基酸代谢中基本生化反应之一,在机体内存在着多达60种氨基转移酶,丙氨酸基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)是其中最重要的两种。
ALT催化下列反应:
AST催化下列反应:
它们都需要磷酸吡哆醛(维生素B4)为辅基,不含磷酸吡哆醛的酶蛋白称为脱辅基酶蛋白,没有催化活性。血清除含有有活性的全酶外,还有部分不含磷酸吡哆醛的酶蛋白,如在测定前,先加入足量磷酸吡哆醛,所测血清转氨酶活性常有明显升高。
AST有两种受不同基因控制的同工酶分别存在于细胞质(c-AST)和线粒体(m-AST)中,而一般认为ALT不存在同工酶,我国学者证实在人组织和血清中也存在类似AST的两种同工酶,即细胞质ALT(c-ALT)和线粒体ALT(m-ALT)。
【组织分布】
AST广泛存在于多种器官中,按含量多少顺序为心脏、肝、骨骼肌和肾,还有少量存在于胰腺、脾、肺及红细胞中,肝中AST大部分(70%)存在于肝细胞线粒体中。
ALT也广泛存在于多种器官中,含量最多的不是心脏,而是肝,顺序为肝、肾、心、骨骼肌等,与AST相比,在各器官中含量都比AST少,肝中ALT绝大多数存在于细胞质中,只有少量在线粒体中。
【生理变异】
此二酶生理变异较小,性别、年龄、进食、适度运动对酶活性无明显影响,每天虽有生理性波动,但无统计学意义。
表7-6 ALT和AST在疾病时的变化
疾病 | ALT | AST | AST/ALT |
病毒性肝炎 | 随不同病期和严重程度而异,常明显升高,可达10-100倍正常上限 | 同ALT,但程度没有ALT明显,恢复到正常早于ALT | <1.0 |
重症肝炎 | 不超过20倍正常上限,出现“肝疸分离” | 增高程度常超过ALT | >1.0 |
肝硬化 | 变化不定,常轻度增高 | 同ALT,但增高程度常超过ALT | >1.0 |
右心衰竭合并肝溢血 | 正常或轻度升高,个别可高达10倍正常上限 | 增高程度常超过ALT | >1.0 |
梗阻性黄疸 | 变化不足,常不超过5倍正常上限 | 同ALT | 不定,常<1.0 |
Gilbert综合征 | 无变化 | 无变化 | |
溶血性黄疸 | 无变化 | 无变化 | |
AMI | 正常或轻度升高 | 明显升高,与CK和LD相比,无何优点 | >1.0 |
心肌炎 | 正常或轻度升高 | 急性期可轻度升高 | >1.0 |
肌肉损伤 | 正常或轻度升高 | 可高达2-5倍正常上限 | >1.0 |
肌萎缩 | 明显上升,可达8倍正常上限 | 同ALT | >1.0 |
【标本的采集、处理和贮存】
红细胞中AST和ALT分别为血清含量的15倍与7倍,所以明显溶血标本不宜测此二酶。
宜采用血清为测定标本,此二酶在4℃冰箱中贮存一周,活性无明显变化,最好不要冰冻,因为在融冻时很容易破坏酶的活性。
【参考值范围】
一般临床使用方法中不加入磷酸吡哆醛,其参考值范围较加入磷酸吡哆醛的为低,ALT为5-40U/L(37℃),AST为8-40U/L(37℃)。
【临床应用】
根据此二酶在人体器官中分布情况,临床医师习惯将ALT用在诊断肝脏疾病,测定AST诊断AMI。在AMI时,不论在出现升高时间,还是升高持续时间,其变化介于CK和LD之间,无特殊价值,随诊断AMI的新试验日益增多,国外已建议不用。ALT在AMI时一般不增高或轻度增高,明显升高常说明有右心衰竭合并肝淤血,m-AST变化比总酶更慢,但其增高程度与坏死病变程度密切相关,是判断AMI预后的一个很好指标。
目前转氨酶测定主要用于肝胆疾病的诊断和鉴别诊断。ALT是我国目前测定次数最多的酶,假如能同时测定AST,并计算出文献上常提到的Deritis比值,即AST/ALT之比,在诊断和鉴别诊断上将是很有用的。
(一)丙氨酸氨基转移酶(ALT)
以前常简称GPT,近年来国外多以ALT为此酶缩写。ALT是我国测定次数最多的酶,这是因为我国肝炎较多,而肝是含ALT最丰富的器官,且大部分存在于肝细胞的胞质中。肝炎时,细胞膜通透性增加,由于肝细胞中ALT浓度约比血清高7000倍,只要有1/1000的肝细胞中的ALT进入血液就足以使血中ALT升高1倍,故此酶是肝损伤的一个很灵敏指标。肝炎时早在黄疸前期就升高,峰值可达数千单位,为正常上限的百余倍。一般而言在急性肝炎时,血清ALT活性高低与临床病情轻重相平行,又由于ALT半寿期较长,往往是肝炎恢复期最后降至正常的酶,是判断急性肝炎是否恢复的一个很好指标。此外在慢性肝炎特别是慢性活动性肝炎ALT也经常升高。因此临床医师对急慢性肝炎患者经常检查ALT并据此诊断和判断病情。
应注意两种情况,重症肝炎时由于大量肝细胞坏死,此时血中ALT可仅轻度增高,临终时常明显下降,但胆红素却进行性升高,即所谓的“胆酶分离”,常是肝坏死征兆。另一种情况是少数人血清中ALT长期持续升高,肝穿无明显病理改变,预后良好,对此现象目前仍在研究之中。
肝炎时ALT常有明显变化,但不能反过来认为凡ALT升高者就有肝炎,其它肝胆疾病如胆石症、胆囊炎、肝癌和肝淤血时也可升高。由于肝脏以外不少器官也含有ALT,因此在AMI、多发性肌炎、急性肾盂肾炎等患者血中ALT也可升高,但一般而言,这些疾病ALT升高很少超过正常上限10倍,常以400U/L为界,超过此值绝大多数可诊断为肝炎。但也有例外,有人报告个别肝淤血、胆石症等患者可超过此界,但在这种情况时,ALT变化往往很快,过几天复查,ALT就可降至400U/L以下。
(二)天冬氨酸氨基转移酶(AST)
以前常简称GOT,现多以AST为缩称,既往认为AST主要存在于心肌中,主要用于诊断AMI。但目前由于AST在AMI时升高迟于CK,恢复早于LD,故诊断AMI价值越来越小,国外不少学者认为诊断AMI,完全可以不测AST。
另一方面肝中AST含量虽低于心肌,但绝对含量(U/mg)仍高于ALT。肝中AST和ALT含量比值约为2.5:1.0。只是由于ALT主要存在于细胞质中,AST主要存在于线粒体中,病变较轻的肝脏疾病如急性肝炎时血中ALT升高程度高于AST,但在慢性肝炎,特别是肝硬化时,病变累及线粒体,此时AST升高程度超过ALT。故在国外对疑是肝炎患者常同时测AST和ALT,并计算AST/ALT比值,正常约为1.15,急性肝炎第1、2、3和4周分别为0.7、0.5、0.3和0.2。如比值有升高倾向,应注意有无发展为慢性肝炎可能,慢性肝炎时可升到1.0以上,肝硬化时可达2.0,此比值对判断肝炎的转归特别有价值。