临床常用血清酶讲解.ppt

1、第七节临床常用的血清酶、同工酶及其亚型分析可根据临床酶浓度的变化辅助诊断。如果酶浓度的变化是由细胞坏死或细胞膜通透性变化引起的，则意味着器官或组织损伤；如果是由细胞内酶合成增加引起的，则提示组织再生、修复、成骨或异位分泌，或提示恶性肿瘤的可能性；如果梗阻是由酶排泄障碍引起的，则存在梗阻。同工酶的分析和鉴定可以反映疾病的部位、性质和程度。因为酶广泛分布于全身的器官和组织中，并且它们在血清中升高的机制不同，所以仅通过酶活性的变化很难做出独立的诊断。如果同时测定一组具有不同性质的酶，并比较每种酶活性的变化，就可以根据酶增加或减少的“谱型”作出诊断。一组酶的同时检测被称为酶谱。(1)心肌酶谱：传统的心

2、肌酶谱由CK、AST、LD和-HBD组成，目前已在我国临床化学实验室使用。目前，最简单和最有效的心肌酶谱可由CK型、CK-MB型、CK-MB型或CK-MM型组成。近年来，心肌肌钙蛋白对心肌酶谱在急性心肌梗死早期诊断中的应用价值提出了挑战。(2)肌酶谱：主要用于骨骼肌疾病的诊断和监测。替代酶有CK酶、乳酸脱氢酶、天冬氨酸转氨酶及其同工酶。添加CK-毫米亚型更为理想。(3)肝酶谱：主要用于判断是否存在肝实质细胞损伤、肝内外胆汁淤积等肝胆疾病。(4)肿瘤酶谱：ACP及其同工酶、ALP及其同工酶、GT及其同工酶、AFU、AMY及其同工酶、LPS等。具有器官特异性；非器官特异性同工酶包括谷丙转氨酶、CK

3、同工酶、ALD同工酶和乳酸脱氢酶同工酶。(5)胰酶谱：主要用于急性胰腺炎的诊断和鉴别诊断。AMY及其同工酶、脂多糖、弹性蛋白酶-1、磷脂酶A2、尿胰蛋白酶原-2等。1.转氨酶及其同工酶1。生化特性转氨酶是一组催化氨基酸和酮酸之间氨基转移的酶，其中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)是最重要的两种。AST广泛存在于心脏、肝脏、骨骼肌和肾脏等多种器官中，含量依次为：肝脏中的70存在于肝细胞的线粒体中。AST有ASt和ASTm两种同工酶，ASt存在于可溶性细胞质中，ASTm存在于线粒体中。当细胞受到轻微损伤时，ASTs显著增加，而当细胞受到严重损伤时，ASTm大量出现在血清中。A

4、STs是正常血清中AST的主要同工酶，但在细胞坏死等病理条件下，ASTs是血清中的主要同工酶。血清谷草转氨酶活性升高，主要是由于心肌或肝脏损伤；当肾脏或胰腺细胞受损时，也可能出现高AST活性。肝脏组织中丙氨酸氨基转移酶含量丰富，其次是肾脏、心脏和骨骼肌。血清谷丙转氨酶活性升高通常表明肝损伤。谷丙转氨酶有两种活性不同的同工酶(谷丙转氨酶和谷丙转氨酶)，分别存在于细胞质和线粒体中，后者的活性是前者的16倍。ALTm是肝细胞坏死的主要血清。(2)测定方法转氨酶的测定常用比色法，赖氏法最常用。目前，国内外实验室广泛采用连续监测方法。谷丙转氨酶(ALT)率测定中的酶偶联反应式为谷丙转氨酶(ALT)、谷丙

5、转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(ALT在上述偶联反应中，NADH的氧化速率与样品中的酶活性成正比，在340纳米处可以检测到吸光度的下降速率。根据线性反应期吸光度下降的速率，计算谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性浓度。临床意义谷丙转氨酶是反映肝损伤的敏感指标，临床上主要用于肝病的诊断。当急性肝损伤是由

6、各种急性病毒性肝炎、药物或酒精中毒引起时，血清谷丙转氨酶水平可在临床症状(如黄疸)出现前急剧升高并呈上升趋势。急性肝炎血清谷丙转氨酶水平与临床病情的严重程度平行，往往是在肝炎恢复期最终降至正常的酶，这是判断急性肝炎是否恢复的一个很好的指标。如果能同时测定谷草转氨酶，并计算谷草转氨酶的比值，对急慢性肝炎的诊断、鉴别诊断和预后尤其有价值。急性肝炎的比率是1，肝硬化和肝癌的比率是30。在重型肝炎中，由于大量肝细胞坏死，血液中的ALT逐渐降低，而胆红素逐渐升高，导致所谓的“酶胆分离”，这往往是肝脏坏死的前兆。AST主要存在于心肌中，过去用于急性心肌梗死的诊断。急性心肌梗死在68小时时增加，在4860小

7、时达到高峰，45天恢复正常，但急性心肌梗死时谷草转氨酶升高晚于CK，恢复早于乳酸脱氢酶，因此对急性心肌梗死的诊断价值不大。在急性肝炎中，谷草转氨酶也显著升高，但不如谷丙转氨酶高，而在慢性肝炎中，尤其是肝硬化，谷草转氨酶升高的幅度大于谷丙转氨酶。AST在胆道疾病中也会增加。临床上，血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶在胰腺炎、酒精性脂肪肝、肝硬化、肉芽肿和肿瘤中略有升高；中度增加的传染性淋巴细胞增多症、慢性活动性肝炎、肝外胆道梗塞和心肌梗塞；病毒性肝炎和中毒性肝炎严重增加。非酒精性脂肪肝常见于肝硬化、慢性活动性肝炎和心肌梗死。(1)生化特征谷氨酰转移酶(-GT或GGT)，也称为-谷氨酰转肽酶，是一种线粒体

8、酶。肾脏是分布最丰富的组织，其次是胰腺、肺、肝脏等。血清GT主要来源于肝和胆囊，红细胞中几乎没有GT，因此溶血对其测定影响不大。谷氨酰转移酶催化谷氨酰从谷胱甘肽或其他含谷氨酰的物质转移到另一种肽或氨基酸分子。有几种方法可以测定-GT。目前，国内外广泛采用连续监测法测定血清谷丙转氨酶活性。IFCC的参考方法采用l -谷氨酰-3-羧基对硝基苯胺为底物，甘氨酰甘氨酸(二缩水甘油基)为-谷氨酰的受体。在pH7.7条件下，-GT催化底物生成-谷氨酰二缩水甘油和黄色2硝基-5-氨基苯甲酸，在410纳米处直接连续监测。吸光度的增加速率与-GT的活性成正比。(3)临床意义GT是肝胆疾病阳性率最高的酶。在胆源性

9、疾病如胆石症、胆道炎症、肝外梗阻等中，GT阳性率不仅高，而且明显增高。在肝实质疾病如肝炎、脂肪肝和肝硬化中，-GT一般仅中度增加(ULN的25倍)，这有助于肝胆疾病的鉴别诊断。如果碱性磷酸酶升高并且-GT正常，碱性磷酸酶的肝源可以完全排除。如果碱性磷酸酶和谷丙转氨酶都升高，应首先排除肝外谷丙转氨酶升高的原因。一旦排除，增加的-GT是由肝病引起的。-GT也可用于判断恶性肿瘤是否有肝转移。如果肿瘤患者中-GT增加，通常表明有肝转移。-GT与乙醇的摄入有关。饮酒时，由于乙醇对肝细胞线粒体的诱导，使-GT活性增加，因此对判断酒精中毒有相当大的价值。长期使用巴比妥类药物和含雌激素的避孕药通常会导致谷丙转

10、氨酶升高。醋酸纤维素膜电泳可将-GT同工酶分为-GTl、-GT2、-GT3和-GT4，正常人仅发现-GT2和-GT3。-GTl经常出现在严重的肝胆疾病和肝癌中，-GT2经常在酒精性肝坏死和胆总管结石中增加，-GT2也在胆总管结石和胰腺炎中增加。GT4与胆红素的增加密切相关。肌酸激酶及其同工酶和亚型(1)生化特性肌酸激酶(CK)催化肌酸和三磷酸腺苷或磷酸肌酸和磷酸腺苷之间磷酸转移的可逆反应，产生的磷酸肌酸含有高能磷酸键，是肌肉收缩时的直接能量来源。CK广泛分布于全身，含量最高的是骨骼肌，其次是心肌和大脑。CK是由m和b亚单位组成的二聚体。细胞质中有三种同工酶(2)测定方法测定CK最常用的方法是酶

11、偶联法，这是CK的参考方法。有两种参比酶和指示酶参与反应。原理如下：CK磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸临床上常用电泳和免疫抑制剂法测定CK同工酶，但两种方法都受到溶血和巨CK的干扰，免疫抑制剂法也受到CK-BB法的干扰。因

12、此，建议采用免疫化学方法直接测定CKMBmass，不受溶血和巨CK的干扰。CK同工酶(CK-MM和CK-MB)的类型主要是琼脂糖凝胶高压电泳和等电聚焦电泳。(3)临床意义CK及其同工酶和亚型是目前临床上检测最多的酶之一，主要用于心肌、骨骼肌和脑疾病的诊断、鉴别诊断和预后判断。急性心肌梗死患者的总CK活动显著增加，在梗死后约38小时增加，在1024小时达到峰值，并在34天恢复正常。极高的CK值(3000微升)主要见于全身性疾病，尤其是肌肉疾病。这时，CK的测定有助于确定肌肉萎缩的原因，如CK在进行性肌肉萎缩中的显著增加。此外，肌肉传染病(如心肌炎、皮肌炎等。)由病毒、细菌和寄生虫引起的疾病会导致

13、CK病上升。然而，在由神经系统疾病引起的肌肉萎缩中，CK活动通常是正常的。CK-多发性骨髓瘤亚型的检测对早期急性心肌梗死的检测更为敏感。CK-MM3CK-MM11.0通常被用作急性心肌梗死的诊断标准，但必须排除急性骨骼肌损伤。CK-MM3CK-MM1在急性心肌梗死发病后24小时开始升高，812小时达到高峰。CK-MB2亚型在急性心肌梗死早期诊断和判断是否有再灌注方面具有较高的敏感性和特异性。一般来说，CK-MB21.9UL或CK-MB2CK-MB1.5可作为急性心肌梗死的诊断标准之一。4.乳酸脱氢酶及其同工酶(1)生化特性乳酸脱氢酶(LD或LDH)催化乳酸氧化为丙酮酸，并把氢转移到辅酶成为NA

14、DH，这在不同条件下是可逆的。反应式如下：左旋乳酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶是一种含锌的糖酵解酶，广泛存在于人体各种组织中，在肝脏、心肌、肾脏、肌肉和红细胞中含量较多。LD是由两个不同的亚基(m和h)组成的四聚体，形成五种不同结构的同工酶，即LD1(H4)、LD2(H3M)、LD3(H2M2)、LD4(HM3)和LD5(M4)。这五种同工酶大致可分为三类：一类主要是LD1酶，占总LD活性的50%以上，也存在于红细胞中；另一种类型主要是LD5，表现为横纹肌，也存在于肝脏。第三类主要是LD3，存在于脾和肺中。目前，根据乳酸脱氢酶催化反应的不同方向，有两种测定乳酸脱氢酶的方法，一种是以丙酮酸为底物的反向反应

15、(称为乳酸脱氢酶-磷酸法)；另一种以乳酸为底物的正向反应(称为乳酸脱氢酶法)。在我国，目前大多采用IFCC参比法LD-L法，并采用连续监测法进行测定。琼脂糖凝胶电泳法更适用于乳酸脱氢酶同工酶的测定。一般成人血液中LD同工酶的规律如下：LD2LDlLD3LD4LD5、LDlLD2在一些正常儿童的血液中可见。(3)临床意义乳酸脱氢酶及其同工酶常用于心脏、肝脏和骨骼肌疾病的诊断和鉴别诊断。在急性心肌梗死中，由于其分子量较高，最迟在普通心肌酶中增加，通常在梗死后818小时增加，在48144小时达到峰值，并显著增加(5ULN)。由于半衰期长，增加持续510天，此时其他酶恢复正常，对亚急性心肌梗死的诊断有

16、一定价值。然而，其诊断急性心肌梗死的特异性较差，并且在运动和肾病综合征后可能显示轻微增加(3ULN)。肝炎、休克、白血病、溶血性贫血和晚期恶性肿瘤均有中度或显著增加。血清和胸腹水中乳酸脱氢酶含量的测定常被用来鉴别是渗漏还是渗出在心肌梗死和心肌炎中，LD1和LD2主要增加，LDlLD21出现在大多数急性心肌梗死患者的血液中，这就是所谓的“逆转比”现象，并且持续时间较长。骨骼肌和肝细胞损伤常出现LD5LD4。LD2、LD3、LD4在肺、胰腺、脾和淋巴结的坏死和炎症以及各种恶性疾病中增加。在溶血性疾病中，LD1和LD2增加，但仍为LD2LD1。恶性肿瘤，如肝转移，通常伴有LD4和LD5增加。5.碱性

17、磷酸酶及其同工酶(1)生化特性碱性磷酸酶广泛存在于各种器官和组织中，含量最高的是肝脏，其次是肾脏、胎盘、小肠和骨骼。血清碱性磷酸酶主要来自肝脏和骨骼。生长中儿童血清中碱性磷酸酶大部分来自成骨细胞和生长中的骨软骨细胞，少量来自肝脏。尿液碱性磷酸酶不是来自血液，而是直接来自肾小管细胞。人体组织中碱性磷酸酶同工酶可分为三类：胎盘碱性磷酸酶、肠道碱性磷酸酶和肝、骨、肾碱性磷酸酶同工酶。测定碱性磷酸酶的方法有很多。目前，我国应用最广泛的方法是连续监测法，它以对硝基苯酚磷酸酯(4-NPP)为底物，以2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)或二乙醇胺(DEA)活化缓冲液为磷酸酰基受体。4-NPP在碱性溶液中有

18、五种颜色。在碱性磷酸酶的催化下，4-硝基苯酚分解成磷酸基团，生成游离的对硝基苯酚。后者在碱性溶液中转化为醌型结构，呈深黄色。在405纳米波长下连续监测吸光度增加速率，并计算碱性磷酸酶活性。(3)临床意义碱性磷酸酶活性可在生理条件下增加，如骨生长、妊娠、生长、成熟和餐后脂肪分泌。除上述生理增加外，临床测定的碱性磷酸酶主要用于骨和肝胆系统疾病的诊断和鉴别诊断，尤其是黄疸的鉴别诊断。对于不明原因的高碱性磷酸酶血清水平，可以测定同工酶来帮助确定其器官来源。急性肝炎包括病毒性肝炎和中毒性肝炎，在肝硬化、胆结石和肿瘤引起的胆汁淤积症中，碱性磷酸酶最高可达25ULN，而碱性磷酸酶最高可达ULN的520倍。超过90%的肝外胆道梗阻患者血清碱性磷酸酶升高，这通常与梗阻程度和病程成正比。如果血清中碱性磷酸酶低，梗阻性黄疸的可能性很小。如果血清胆红素逐渐升高，碱性磷酸酶持续下降，则表明病情加重。在肝外梗阻性黄疸、转移性肝癌、肝脓肿和胆石症中，胆汁碱性磷酸酶的检出率很高，并伴有肝脏碱性磷酸酶的升高，而肝内胆汁淤积、急性肝炎和原发性肝癌主要表现为肝脏碱性磷酸酶的升高，