อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสและไอโซเอนไซม์

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส (ALP) เป็นกลุ่มของเอนไซม์ที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งไฮโดรไลซ์เอสเทอร์ของฟอสเฟตที่ pH ด่าง ในการตรวจการทำงานของตับ ค่า ALP ในซีรัมที่สูงขึ้น ร่วมกับแกมมา-กลูตามิล ทรานสเฟอเรส เป็นลักษณะสำคัญของรูปแบบภาวะน้ำดีคั่ง ซึ่งสะท้อนถึงการไหลเวียนของน้ำดีที่บกพร่อง เนื่องจากเอนไซม์นี้ยังมาจากกระดูก ลำไส้ และรก การแยกแยะแหล่งที่มาของเนื้อเยื่อผ่านการวิเคราะห์ไอโซเอนไซม์จึงเป็นสิ่งสำคัญในการตีความค่าที่สูงขึ้น

Definition

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสประกอบด้วยกลุ่มของไอโซเอนไซม์ที่ไฮโดรไลซ์ฟอสเฟตโมโนเอสเทอร์ที่ pH ด่าง; กิจกรรมของเอนไซม์ในซีรัมจะสูงขึ้นในโรคตับที่มีภาวะน้ำดีคั่งและในความผิดปกติของกระดูก และการวิเคราะห์ไอโซเอนไซม์ใช้เพื่อระบุแหล่งที่มาของเนื้อเยื่อ

Scope

บทความนี้ครอบคลุมชีวเคมีของอัลคาไลน์ฟอสฟาเตส ไอโซเอนไซม์หลักและแหล่งกำเนิดจากเนื้อเยื่อ เหตุใด ALP ในตับจึงสูงขึ้นในภาวะน้ำดีคั่ง และวิธีการยืนยันแหล่งกำเนิดจากตับ บทความนี้ถือว่า ALP เป็นหัวข้อทางชีวเคมีคลินิกและไม่ใช่แนวทางสำหรับการตีความผลการตรวจของแต่ละบุคคล

Core questions

• อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสเร่งปฏิกิริยาอะไรและไอโซเอนไซม์ของมันแสดงออกที่ไหน?
• เหตุใด ALP ในซีรัมจึงสูงขึ้นในภาวะน้ำดีคั่งมากกว่าการบาดเจ็บของเซลล์ตับ?
• จะแยกแยะแหล่งกำเนิดจากตับออกจากแหล่งกำเนิดจากกระดูกหรือแหล่งอื่นๆ ได้อย่างไร?
• บทบาทของ GGT ในการยืนยันแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดีของ ALP ที่สูงขึ้นคืออะไร?

Key concepts

• การไฮโดรไลซ์ฟอสเฟตโมโนเอสเทอร์ที่ pH ด่าง
• ไอโซเอนไซม์ที่ไม่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อ (ตับ/กระดูก/ไต) และจำเพาะต่อเนื้อเยื่อ (ลำไส้, รก)
• รูปแบบการบาดเจ็บจากภาวะน้ำดีคั่ง
• การเหนี่ยวนำเอนไซม์และการสังเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นในเยื่อบุท่อน้ำดี
• การแยกส่วนไอโซเอนไซม์และความคงตัวต่อความร้อน
• การใช้ GGT เพื่อยืนยันแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดี
• การเพิ่มขึ้นทางสรีรวิทยาในการเจริญเติบโตและการตั้งครรภ์

Mechanisms

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสเป็นเอนไซม์ที่มีสังกะสีเป็นองค์ประกอบหลัก ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ และไฮโดรไลซ์ฟอสเฟตโมโนเอสเทอร์ที่ pH ด่าง มีไอโซเอนไซม์หลายชนิด: ไอโซเอนไซม์ที่ไม่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อจะแสดงออกในตับ กระดูก และไต ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ของยีนที่แตกต่างกันจะให้รูปแบบที่พบในลำไส้และรก ในตับ เอนไซม์จะมีความเข้มข้นสูงที่เยื่อหุ้มเซลล์ของท่อน้ำดีเล็ก (canalicular membrane) ของเซลล์ตับและในเยื่อบุท่อน้ำดี ในภาวะน้ำดีคั่ง การไหลเวียนของน้ำดีที่บกพร่องและกรดน้ำดีที่คั่งค้างจะเพิ่มการสังเคราะห์เอนไซม์และส่งเสริมการหลั่งเข้าสู่ซีรัม ดังนั้น ALP ในตับที่สูงขึ้นจึงบ่งชี้ถึงกระบวนการน้ำดีคั่ง เนื่องจาก ALP รวมที่สูงยังสามารถมาจากกระดูก (ซึ่งสะท้อนถึงกิจกรรมของเซลล์สร้างกระดูก) รก หรือลำไส้ได้ การยืนยันแหล่งที่มาจึงทำได้โดยการแยกส่วนไอโซเอนไซม์ การทดสอบความคงตัวต่อความร้อน หรือโดยการตรวจสอบแกมมา-กลูตามิล ทรานสเฟอเรสที่สูงขึ้นพร้อมกัน ซึ่งบ่งชี้ถึงแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดี

Clinical relevance

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสในซีรัมเป็นองค์ประกอบหลักของการตรวจการทำงานของตับและเป็นเอนไซม์บ่งชี้ชั้นนำของภาวะน้ำดีคั่ง บทความนี้อธิบายเอนไซม์ ไอโซเอนไซม์ และเหตุผลที่กิจกรรมของเอนไซม์เปลี่ยนแปลง; อธิบายว่าตัวบ่งชี้นี้ถูกสร้างขึ้นและอ่านอย่างไรในระดับชีวเคมีและรูปแบบ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือรักษาบุคคลใดๆ

Epidemiology

การพบอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสสูงขึ้นเพียงอย่างเดียวเป็นผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่พบบ่อย ซึ่งอาจสะท้อนถึงโรคตับและทางเดินน้ำดี โรคกระดูก หรือภาวะทางสรีรวิทยา เช่น การเจริญเติบโตในวัยเด็กและการตั้งครรภ์ในไตรมาสที่สาม การระบุแหล่งที่มาของเนื้อเยื่อเป็นขั้นตอนแรกในการประเมิน

Evidence & guidelines

บทวิจารณ์เกี่ยวกับแนวทางในการจัดการกับอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสที่สูงขึ้นและแนวทางของ American College of Gastroenterology เกี่ยวกับค่าเคมีตับที่ผิดปกติ อธิบายวิธีการตีความตัวบ่งชี้นี้ รวมถึงการยืนยันแหล่งกำเนิดจากตับและการรับรู้รูปแบบภาวะน้ำดีคั่ง

History

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสเป็นหนึ่งในเอนไซม์ในซีรัมกลุ่มแรกๆ ที่นำมาใช้ในเคมีคลินิก และการรับรู้ว่ารูปแบบที่ไม่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อของเอนไซม์นี้มาจากทั้งตับและกระดูก นำไปสู่การพัฒนาวิธีการแยกไอโซเอนไซม์และความคงตัวต่อความร้อนเพื่อแยกแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดีออกจากแหล่งกำเนิดจากกระดูก

Debates

วิธีที่ดีที่สุดในการยืนยันแหล่งที่มาของ ALP ที่สูงขึ้นเพียงอย่างเดียวคืออะไร?

การแยกส่วนไอโซเอนไซม์ การทดสอบความคงตัวต่อความร้อน และการใช้ GGT ร่วมกัน ต่างก็มีข้อดีและข้อจำกัดในการแยกแยะแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดีออกจากแหล่งกำเนิดจากกระดูก และการปฏิบัติก็แตกต่างกันไปว่าจะใช้วิธีใดก่อน

Seminal works

• siddique-kowdley-2012
• kwo-2017

Frequently asked questions

เหตุใดอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสที่สูงจึงสามารถมาจากนอกตับได้?

ไอโซเอนไซม์ที่ไม่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อจะแสดงออกในกระดูกและไต รวมถึงตับ และไอโซเอนไซม์ที่แยกต่างหากมาจากลำไส้และรก ดังนั้น ALP รวมที่สูงขึ้นจึงสามารถสะท้อนถึงโรคกระดูก การเจริญเติบโต หรือการตั้งครรภ์ แทนที่จะเป็นตับ

จะยืนยันแหล่งกำเนิดจากตับของ ALP ที่สูงขึ้นได้อย่างไร?

โดยการแยกส่วนไอโซเอนไซม์หรือการทดสอบความคงตัวต่อความร้อน หรือโดยการตรวจสอบแกมมา-กลูตามิล ทรานสเฟอเรส: GGT ที่สูงขึ้นพร้อมกันจะสนับสนุนแหล่งกำเนิดจากตับและทางเดินน้ำดีมากกว่าแหล่งกำเนิดจากกระดูก