丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT),也称谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT),由496个氨基酸组成,半衰期为47±10小时,由ALT基因编码,该基因位于8号染色体19的长臂上。
简介
丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)是
转氨酶的一种,其催化
丙氨酸和α-
酮酸之间的氨基转移反应。ALT由496个
氨基酸组成,半衰期为47±10小时,由ALT
基因编码,该基因位于8号
染色体19的长臂上。
ALT是最常用的
临床检验项目之一,其主要聚集在肝细胞的细胞质中。肝细胞中的ALT
活性大约是血清ALT活性的3000倍。
测定血清ALT大多测定其
催化活性。1955年Karmen 建立基于酶偶联反应的紫外分光光度动态监测法(速率法),1957年Reitman和Frankel提出基于
二硝基苯肼显色反应的
比色法(赖氏法)。随着分光光度和自动化分析技术的发展,速率法逐渐成为主流方法。20世纪70~80年代国际临床化学联合会(
IFCC)对速率法反应条件进行优化,推荐反应温度为30℃的ALT测定方法。该方法产生明显国际影响,目前ALT测定方法几乎均源于此法,同时该方法在推进ALT测定标准化方面也发挥一定作用。
2002年IFCC在原推荐方法基础上提出ALT测定
参考方法,此法基本采用推荐方法反应条件,只是考虑现代
自动生化分析仪普遍在37℃下进行分析,故将反应温度由30℃改为37℃。此法目前是国际公认ALT测定参考方法。
生理功能
从物理上讲,ALT酶催化氨基从L-丙氨酸转移到α-酮戊二酸,转化产物是肝脏中的L-谷氨酸和丙酮酸,这是
三羧酸循环(TCA)的关键过程,而TCA是细胞代谢的核心途径,其在营养物质氧化,进而产生能量的过程中发挥着重要作用。
磷酸吡哆醛是转氨酶的辅基,
酶蛋白与磷酸吡哆醛结合后才具有催化活性。
病理情况
当发生肝损伤时,ALT从受损的
肝细胞中释放出来,导致血清ALT活性显著升高,并且只要有1/1000肝细胞中的ALT进入
血液就足以使血中ALT升高1倍。因此,血清转氨酶被认为是反映肝细胞损伤的
灵敏指标。
另外,ALT也存在于
肌肉、
脂肪组织、肠道、
结肠、
前列腺和
大脑中,这些器官或组织受到损伤后,ALT也可能升高,但这些部位ALT的浓度远低于肝脏。
检测方法
检测原理
ALT催化氨基从L-丙氨酸转移到
α-酮戊二酸,生成α-丙酮酸和L-
谷氨酸。
乳酸脱氢酶(LD)催化α-丙酮酸还原成乳酸,同时将还原型辅酶Ⅰ(NADH)氧化成NAD’,可在340nm处连续监测到NADH的消耗量,从而计算出ALT活性浓度。
正常范围
多采用连续监测法,试剂中不含
磷酸吡哆醛时,成年男性9~50U/L,女性7~40U/L;试剂中含磷酸吡哆醛时,成年男性9~60U/L,女性7~45U/L。引自WS/T404.1-2012《临床常用生化检验项目参考区间》。
方法学评价
连续监测ALT反应中存在两个
副反应:血清中存在的α-酮酸(如丙酮酸)消耗NADH;血清中谷氨酸脱氢酶增高时,在有氨存在条件下,亦能消耗NADH。上述副反应都能消耗NADH,使340nm处吸光度下降值(-AA/min)增加,使测定结果偏高。
转氨酶的测定方法有很多种。目前国内外实验室多采用IFCC推荐的连续监测方法对ALT进行测定。以往多用比色法如金氏法(King)、赖氏法(Reitman-Frankel)和改良穆氏法(Mohun),三种方法中以赖氏法最常用。
注意事项
临床意义
血清ALT水平是患肝胆疾病时用于观察疗效、判断预后的重要指标之一。但ALT缺乏特异性,多种原因如心血管疾病、药物和毒物中毒,甚至疲劳等生理因素都会导致血清中ALT水平发生变化。总体上概括如下:
生理性
一些生理因素的影响已被证明与血清ALT水平有关,如
疲劳、
剧烈运动、
饮酒甚至情绪因素,都可能造成肝
细胞膜通透性的改变,导致ALT在血清中增加。
老年人可能会存在ALT长期处于低水平的情况。另外,
孕产妇在进行肝功能检查时, 也可能会出现ALT升高的现象,但若无基础性疾病,产后多会迅速下降。
在一项针对泰国拳击手的研究中,20名25岁的泰国男性青少年拳击手在一场比赛后,ALT水平比基线值高出2~2.25倍。此外,在参加1600公里超马拉松比赛的9名跑步者中也观察到ALT升高;多数认为体力活动后ALT升高与肌肉损伤有关。
ALT活性在特定人群中具有昼夜变化。Co'rdoba等人观察到12名
慢性肝病患者ALT活性的昼夜变化,最低点在04:00h,峰值在16:00h。在比较ALT活性时,应考虑所有生理混杂因素,并应标准化外部环境。
病理性
增高
天冬氨酸转氨酶(
AST)/ALT 比值对于急慢性肝炎的诊断、鉴别诊断以及判断疾病转归亦很有价值。患有急性肝炎时,血清AST/ALT比值大于1;患有
肝纤维化时,血清AST/ALT比值大于或等于2;对于肝癌患者,血清AST/ALT比值大于或等于3;重症肝炎患者由于大量肝细胞坏死,血中AST逐渐下降,而胆红素却进行性升高,出现“
酶胆分离”现象,这种现象是肝细胞坏死的前兆。
降低
应用评价
ALT活性变化与肝脏病理组织改变并不完全一致,在严重肝损伤患者ALT可能并不升高。因此需要综合其他情况来判断肝功能。
用于肝功能检査转氨酶的主要是ALT和
AST,但在中等程度肝细胞损伤时ALT升高程度远大于AST,再加上ALT与AST的血浆半衰期分别为47小时和17小时,因此ALT测定反映肝细胞损伤的灵敏度较AST高。
诊断
ALT多为肝病的辅助筛查指标,诊断需根据流行病学、症状、体征、病原学检查、
B超、
乙肝五项等检查,结合病人的具体情况和动态变化进行综合分析,必要时还需行肝活检组织检查。
乙型肝炎病毒(HBV)感染相关的血清学标志物包括乙型肝炎病毒表面抗原(
HBSAg)、抗-HBs抗体、乙型肝炎病毒核心抗原(
HBeAg)、抗-HBe抗体、抗-HBc抗体和抗HBc-lgM。
治疗
若出现ALT持续或反复升高,要引起重视,及时就医,查明病因后根据医生的指导积极遵医嘱治疗或随访。
ALT升高多见于
病毒性肝炎,病毒性肝炎病因不同,临床表现多样,治疗要根据不同类型、不同病期区别对待,治疗方法主要包括一般治疗、
保肝治疗、抗病毒治疗、手术治疗(
人工肝或
肝移植)。其中,ALT多用于指导治疗慢性乙型病毒性肝炎。
抗HBV治疗的指征包括:ALT>2×正常值上限(ULN);ALT<2×ULN,但肝组织学显示Knodell肝炎活动指数(炎症坏死≥G2或纤维化≥S2等)。此外,对于持续HBV DNA阳性的40岁以上患者,ALT大于正常上限时也应考虑抗病毒治疗。
目前抗HBV治疗的主要药物为干扰素类和核苷(酸)类似物。干扰素包括普通
IFN和
聚乙二醇干扰素。已应用于临床的核苷(酸)类药物包括拉米夫定、阿德福韦、替比夫定、恩替卡韦、替诺福韦。