Alanine và Aspartate Aminotransferase (ALT, AST)

Alanine aminotransferase (ALT) và aspartate aminotransferase (AST) là các enzyme nội bào xúc tác quá trình chuyển nhóm amino từ alanine hoặc aspartate sang một keto acid, liên kết quá trình chuyển hóa amino acid và carbohydrate. Khi các tế bào gan bị tổn thương, các enzyme này sẽ thoát vào máu, do đó sự tăng nồng độ ALT và AST trong huyết thanh là dấu hiệu sinh hóa chính của tổn thương tế bào gan và là cặp được sử dụng rộng rãi nhất trong xét nghiệm chức năng gan.

Definition

ALT và AST là các enzyme aminotransferase phụ thuộc pyridoxal-phosphate mà hoạt độ trong huyết thanh tăng lên khi màng tế bào gan bị tổn thương; chúng là các chỉ số sinh hóa tiêu chuẩn của tổn thương tế bào gan trong xét nghiệm chức năng gan.

Scope

Mục này bao gồm hóa sinh của hai transaminase, sự phân bố trong mô và vị trí dưới tế bào của chúng, lý do tại sao sự tăng nồng độ trong huyết thanh của chúng đánh dấu tổn thương tế bào gan chứ không phải mất chức năng, và vai trò diễn giải của tỷ lệ AST/ALT (De Ritis). Mục này coi các dấu hiệu này là một chủ đề hóa sinh lâm sàng và không phải là hướng dẫn để diễn giải kết quả của một cá nhân.

Core questions

• ALT và AST xúc tác những phản ứng sinh hóa nào, và các enzyme này nằm ở đâu trong tế bào và mô?
• Tại sao hoạt độ transaminase huyết thanh tăng lên khi có tổn thương tế bào gan chứ không phải khi mất chức năng gan?
• Tỷ lệ AST/ALT (De Ritis) bổ sung điều gì vào việc diễn giải?
• Tại sao ALT đặc hiệu cho gan hơn AST?

Key concepts

• Quá trình transamination và đồng yếu tố pyridoxal-5'-phosphate
• ALT chủ yếu là bào tương; AST có các dạng đồng phân bào tương và ty thể
• Sự rò rỉ enzyme là cơ chế tăng nồng độ trong huyết thanh
• Tính đặc hiệu tương đối của ALT đối với gan so với sự phân bố rộng rãi của AST trong các mô
• Mô hình tổn thương tế bào gan
• Tỷ lệ AST/ALT (De Ritis)
• Giới hạn trên của mức bình thường và khoảng tham chiếu theo giới tính

Mechanisms

Cả hai enzyme đều xúc tác quá trình transamination thuận nghịch, chuyển một nhóm amino đến alpha-ketoglutarate để tạo thành glutamate, với pyridoxal-5'-phosphate (vitamin B6) làm đồng yếu tố: ALT tác động lên alanine để tạo ra pyruvate, AST tác động lên aspartate để tạo ra oxaloacetate. ALT chủ yếu nằm trong bào tương và tập trung ở gan, làm cho nó tương đối đặc hiệu cho gan; AST tồn tại dưới dạng cả isoenzyme bào tương và ty thể và phong phú ở gan, cơ tim và cơ xương, thận và hồng cầu, do đó nó ít đặc hiệu hơn. Khi màng plasma của tế bào gan bị tổn thương, các enzyme bào tương thoát vào tuần hoàn, và với tổn thương nghiêm trọng hơn, AST ty thể cũng được giải phóng. Bởi vì sự tăng nồng độ phản ánh sự rò rỉ tế bào, sự tăng cao đáng kể cho thấy mức độ tổn thương, chứ không phải khả năng chức năng của gan. Tỷ lệ AST trên ALT, được Fernando De Ritis giới thiệu, giúp mô tả đặc điểm của mô hình tổn thương.

Clinical relevance

ALT và AST huyết thanh là những dấu hiệu được sử dụng thường xuyên nhất để đánh giá tổn thương tế bào gan và là một phần thường quy của sàng lọc sinh hóa. Mục này giải thích các enzyme này là gì và tại sao hoạt độ trong huyết thanh của chúng thay đổi; nó mô tả cách các dấu hiệu này được tạo ra và đọc ở cấp độ hóa sinh và các mô hình, và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị bất kỳ cá nhân nào.

Epidemiology

Sự tăng nhẹ aminotransferase thường gặp trong dân số nói chung và thường được phát hiện tình cờ ở những người không có triệu chứng, với bệnh gan nhiễm mỡ liên quan đến rối loạn chuyển hóa là một yếu tố tương quan hàng đầu; các nghiên cứu dân số đã xem xét mối liên hệ giữa nồng độ aminotransferase và tỷ lệ AST/ALT với kết quả ngay cả trong phạm vi tham chiếu thông thường.

Evidence & guidelines

Các hướng dẫn lâm sàng như hướng dẫn của Trường môn Tiêu hóa Hoa Kỳ đề cập đến cách diễn giải và xử lý các trường hợp tăng aminotransferase, và nhấn mạnh việc xác định giới hạn trên thực sự của mức bình thường; các bài đánh giá và sách giáo khoa hóa học lâm sàng mô tả các enzyme và tỷ lệ De Ritis.

History

Hoạt độ transaminase huyết thanh được phát triển như một dấu hiệu lâm sàng của tổn thương mô vào những năm 1950, khi các phương pháp xét nghiệm như phương pháp quang phổ của Karmen giúp việc đo lường trở nên khả thi; Fernando De Ritis và các đồng nghiệp đã mô tả giá trị chẩn đoán của tỷ lệ AST/ALT trong viêm gan virus vào năm 1957, và tỷ lệ này vẫn mang tên ông.

Debates

Giới hạn trên chính xác của mức ALT bình thường là gì?

Các khoảng tham chiếu thông thường có thể đã được thiết lập bằng cách sử dụng các quần thể bao gồm những người bị gan nhiễm mỡ không được phát hiện, dẫn đến các lập luận rằng giới hạn trên của mức bình thường nên được hạ thấp và được điều chỉnh theo giới tính để cải thiện độ nhạy trong việc phát hiện bệnh gan.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Tại sao ALT được coi là đặc hiệu cho gan hơn AST?

ALT tập trung ở gan và chủ yếu nằm trong bào tương, trong khi AST cũng phong phú ở tim, cơ xương, thận và hồng cầu, do đó sự tăng AST có thể đến từ các nguồn khác ngoài gan.

Tỷ lệ De Ritis là gì?

Đây là tỷ lệ hoạt độ AST trên ALT, được đặt theo tên của Fernando De Ritis; các giá trị tương đối của hai enzyme này được sử dụng để giúp mô tả đặc điểm của mô hình tổn thương gan.