丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶 (ALT, AST)
丙氨酸转氨酶 (ALT) 和天冬氨酸转氨酶 (AST) 是细胞内酶,催化丙氨酸或天冬氨酸的氨基转移到酮酸上,连接氨基酸和碳水化合物代谢。当肝细胞受损时,这些酶会渗漏到血液中,因此血清ALT和AST升高是肝细胞损伤的主要生化标志物,也是肝功能检查中最常用的指标。
Definition
ALT和AST是依赖于磷酸吡哆醛的转氨酶,当肝细胞膜受损时,它们的血清活性会升高;它们是肝功能检查中肝细胞损伤的标准生化指标。
Scope
本条目涵盖了这两种转氨酶的生物化学、它们的组织分布和亚细胞定位,以及为什么它们的血清升高标志着肝细胞损伤而非功能丧失,以及AST/ALT(De Ritis)比值的解释作用。它将这些标志物视为临床生物化学主题,而非解释个体结果的指南。
Core questions
- ALT和AST催化哪些生化反应,这些酶在细胞和组织中的位置是什么?
- 为什么血清转氨酶活性随肝细胞损伤而非肝功能丧失而升高?
- AST/ALT(De Ritis)比值对解释有何补充作用?
- 为什么ALT比AST更具肝脏特异性?
Key concepts
- 转氨作用和磷酸吡哆醛辅因子
- ALT主要为细胞质型;AST为细胞质和线粒体同工酶
- 酶渗漏是血清升高的机制
- ALT相对肝脏特异性与AST广泛组织分布
- 肝细胞损伤模式
- AST/ALT(De Ritis)比值
- 正常上限和性别特异性参考区间
Mechanisms
两种酶都催化可逆的转氨作用,将氨基转移到α-酮戊二酸形成谷氨酸,以磷酸吡哆醛(维生素B6)作为辅因子:ALT作用于丙氨酸生成丙酮酸,AST作用于天冬氨酸生成草酰乙酸。ALT主要存在于细胞质中,并集中在肝脏,使其具有相对的肝脏特异性;AST以细胞质和线粒体同工酶的形式存在,在肝脏、心肌和骨骼肌、肾脏和红细胞中含量丰富,因此其特异性较低。当肝细胞质膜受损时,细胞质酶会渗漏到循环中,随着损伤的加重,线粒体AST也会释放。由于升高反映了细胞渗漏,显著升高表明损伤的程度,而非肝脏的功能能力。由Fernando De Ritis引入的AST与ALT的比值有助于表征损伤模式。
Clinical relevance
血清ALT和AST是肝细胞损伤最常用的标志物,也是生化筛查的常规组成部分。本条目解释了这些酶是什么以及为什么它们的血清活性会发生变化;它描述了这些标志物在生物化学和模式层面是如何产生和解读的,并非诊断或治疗任何个体的依据。
Epidemiology
轻度升高的转氨酶在普通人群中很常见,并且经常在无症状人群中偶然发现,代谢功能障碍相关脂肪性肝病是主要的相关因素;人群研究已经探讨了转氨酶水平和AST/ALT比值如何与结局相关,即使在常规参考范围内也是如此。
Evidence & guidelines
美国胃肠病学院指南等临床指南阐述了如何解释和处理升高的转氨酶,并强调确定真正的正常上限;综述和临床化学教科书描述了这些酶和De Ritis比值。
History
血清转氨酶活性在20世纪50年代被开发为组织损伤的临床标志物,当时Karmen的光度法等检测方法使其测量变得实用;Fernando De Ritis及其同事于1957年描述了AST/ALT比值在病毒性肝炎中的诊断价值,该比值至今仍以他的名字命名。
Debates
- ALT的正常上限是多少?
- 传统的参考范围可能是在包含有未被发现的脂肪肝人群中设定的,这导致了关于应降低正常上限并使其具有性别特异性以提高肝病敏感性的争论。
Key figures
- Fernando De Ritis
- Arthur Karmen
Related topics
Seminal works
- pratt-kaplan-2000
- kwo-2017
Frequently asked questions
- 为什么ALT被认为比AST更具肝脏特异性?
- ALT集中在肝脏,主要存在于细胞质中,而AST在心脏、骨骼肌、肾脏和红细胞中也含量丰富,因此AST的升高可能来自肝脏以外的来源。
- 什么是De Ritis比值?
- 它是AST与ALT活性的比值,以Fernando De Ritis命名;两种酶的相对值用于帮助表征肝损伤的模式。