1、體液中常見酶及同工酶的生物化學檢驗廣州醫學院醫學檢驗系臨床生化教研室前言早在1900年，人們已發現脂肪酶活性升高對急性胰腺炎有特異的診斷價值；1908年，Wohlgemuth開始測定尿液中淀粉酶（AMY）以診斷急性胰腺炎。此后，學者們對血液中的重要代謝酶類與某些特定組織器官發生疾病的聯系逐個地進行了研究，使得診斷酶學得到了重要的發展。本節內容一、丙氨酸氨基轉移酶的測定二、門冬氨酸氨基轉移酶及其同工酶的測定三、-谷氨酰基轉移酶及其同工酶的測定四、肌酸激酶及其同工酶測定五、乳酸脫氫酶及其同工酶的測定六、堿性磷酸酶及其同工酶的測定七、酸性磷酸酶及其同工酶八、淀粉酶酶及其同工酶的測定九、脂肪酶十、膽堿

2、酯酶一、丙氨酸氨基轉移酶的測定丙氨酸氨基轉移酶（L-Alanine aminotransferse，ALT），俗稱為谷丙轉氨酶（GPT），廣泛分布于全身各組織，尤其以肝臟中最豐富，且絕大多數存在于肝細胞的胞漿中。主要催化丙氨酸和-酮戊二酸之間的氨基轉移反應。ALT有兩種不同活性的同工酶（ALTs）和同工酶（ALTm），分別存在于細胞質及線粒體，后者的活性為前者的16倍。肝細胞壞死血液中以ALTm為主。（一）適應癥疾病的診斷和鑒別診斷，疾病期的監測和治療效果的監測。如肝膽疾病、藥物的篩查等。（二）測定方法轉氨酶的測定方法有許多種，以往多用比色法如賴氏法(Reitman-Frankel)、金氏法(

3、King)和改良穆氏法(Mohun)，主要不同點為單位定義和標準曲線繪制方法有差異。其中以賴氏法最常用，由于此法操作簡便、經濟，一些小型實驗室仍在使用。目前，國內外實驗室多采用IFCC推薦的方法對ALT進行測定。測定原理 上述反應在最適條件下，NADH的氧化速率與標本中酶活性呈正比；在340nm連續監測吸光度，根據線性反應期吸光度下降速率(-A/min)，計算ALT的活力單位。（三）臨床意義ALT在臨床上主要用于肝臟疾病的診斷。由于肝細胞中ALT濃度比血液高約7000倍，只要有1/1000肝細胞中的ALT進入血液就足以使血中ALT升高1倍，故此酶是反映肝損傷的一個很靈敏指標。各種急性病毒性肝炎

4、、藥物或酒精中毒等引起的急性肝損害時，血液ALT 水平可在臨床癥狀（如黃疸）出現之前就急劇升高，峰值可為20ULN以上，且ALTAST。一般而言，急性肝炎時血液ALT高低與臨床病情輕重相平行，且往往是肝炎恢復期最后降至正常的酶，是判斷急性肝炎是否恢復的一個很好指標。同時測定并計算AST/ALT比值（DeRitis比值），對急、慢性肝炎的診斷和鑒別診斷以及判斷肝炎的轉歸有特別價值。急性肝炎是時DeRitis比值1，肝硬化時DeRitis比值2，肝癌時DeRitis比值3。應特別注意的是，重癥肝炎時由于大量肝細胞壞死，血中ALT可僅輕度增高，臨終時常明顯下降，但膽紅素卻進行性升高，出現所謂“酶膽分

5、離”現象，常是肝壞死的前兆。除肝炎外，心臟、骨骼肌等組織受損及其他肝膽疾病如膽石癥、膽囊炎、肝癌和肝淤血時血液ALT水平也可升高。有些藥物如異煙肼、利福平、氯丙嗪、地巴唑等也可引起血中ALT升高。但一般而言，這些疾病ALT升高很少超過10ULN，常以400U/L為界，超過此值絕大多數可診斷為肝炎。二、門冬氨酸氨基轉移酶及其同工酶的測定門冬氨酸氨基轉移酶（L-Aspartate aminotransferse，AST），俗稱為谷草轉氨酶（GOT），廣泛分布于全身各組織，尤其以心臟、肝臟、骨骼肌、腎臟中最豐富。與ALT不同，它在細胞內定位于線粒體（m-AST）和胞漿（c-AST）中。主要催化門冬氨

6、酸和-酮戊二酸之間的氨基轉移反應。（一）適應癥主要用于疾病的診斷和鑒別，疾病期的監測和治療效果的監測。如心肌梗死、肝膽疾病、骨骼肌損傷、藥物的篩查等。（二）測定方法AST與ALT的測定方法和方法演變大同小異。國內外實驗室多采用IFCC推薦的方法對AST進行測定。m-AST的測定方法很多，有電泳法、免疫沉淀法、層析法、動力學方法等。前兩者臨床使用較多。AST測定原理（三）臨床意義AST以往多用于AMI的診斷。AMI發病68h即升高，4860h達到高峰，4d5d恢復正常。但由于AST在AMI 時升高遲于CK，恢復早于LD，故診斷AMI價值不大。肝中AST含量雖低于心肌，但絕對含量（U/mg）仍高于

7、ALT。肝中AST和ALT含量比值約為2.5：1.0。但由于ALT主要存在于細胞質中，AST主要存在于線粒體中，肝臟疾病病變較輕時，如急性肝炎，血中AST雖亦顯著升高，但升高程度不及ALT；但在慢性肝炎，特別是肝硬化時，病變累及線粒體，此時AST升高程度超過ALT。故對疑是肝炎患者時，常同時測AST和ALT，并計算AST/ALT比值。m-AST在判斷肝實質細胞的損害程度、急慢性肝病的鑒別等方面有一定價值。三、-谷氨?；D移酶及其同工酶的測定-谷氨酰轉移酶（L-glutamyltransferase，-GT或GGT）又稱-谷氨酰轉肽酶（-GTP或GGTP），是一種含巰基的線粒體酶。-GT是催化-

8、谷氨?；D移反應的一種酶，參與體內谷胱甘肽的代謝。主要分布在腎、胰、肝、腸和前列腺中，血液中的-GT主要來源于肝膽，以多種形式存在，在紅細胞中含量甚低。-GT具有多種含量不同的唾液酸、帶電性質不同的分子形式。（一）適應癥主要用于肝膽管疾病的診斷、鑒別診斷和監測；結合其他實驗監測慢性酒精中毒。（二）測定方法國內外實驗室多采用IFCC參考方法測定-GT。-GT同工酶目前主要用電泳法來測定，但使用不同支持物進行電泳，分離出來的同工酶區帶數量和位置可以不同。-GT測定原理 式中GCNA為L-谷氨酰-3-羧基-對硝基苯胺，雙甘肽為甘氨酰甘氨酸；產物2-硝基-5-氨基苯甲酸為黃色，在410nm波長處直接連

9、續監測，吸光度的增高速率與-GT活性成正比關系。（三）臨床意義-GT是肝臟和膽管中一種特異性酶，肝膽疾病的檢出陽性率最高。肝膽疾病檢出陽性率-GT（95）ALT（83）膽堿酯酶，如同時測此三種酶，陽性率可達99。膽道疾病，如膽石癥、膽道炎癥、肝外梗阻時，-GT不僅陽性率高，而且升高明顯，可高達530ULN。肝實質疾病，如肝炎、脂肪肝、肝硬化時-GT一般只是中度升高（ULN的25倍），這點有助于肝膽疾病的鑒別診斷。若ALP升高而-GT正?？赏耆懦鼳LP的肝來源，若ALP和-GT均增加，則應先排除肝外引起-GT增加的原因，一旦排除，則-GT增高即為肝病所致。-GT 還可用于判斷惡性腫瘤有無肝轉移

10、，腫瘤患者如有-GT 的升高，常說明有肝轉移可能。乙醇可對肝細胞線粒體進行誘導導致-GT活性升高，故對乙醇性中毒的判定有相當的價值。四、肌酸激酶及其同工酶測定肌酸激酶（Creatine Kinase, CK），以前稱肌酸磷酸激酶（CPK），主要分布于肌肉組織（骨骼肌、心肌和平滑?。┖湍X組織中。可催化高能磷酸鍵在肌酸和ATP之間轉換，生成磷酸肌酸和ADP的可逆反應。含高能磷酸鍵的磷酸肌酸是肌肉收縮時能量的直接來源。CK分子為二聚體，由M和B兩個亞基構成，可組成CK-MM，CK-MB，CK-BB三種同功酶。骨骼肌中幾乎都是CK-MM；平滑肌中CK-BB含量相對較高，腦中CK-BB含量明顯高于其他組

11、織；心肌是唯一含CK-MB較多的器官。（一）指征主要用于心肌和骨骼肌疾病的輔助診斷和監測，尤其是有臨床和ECG表示的典型心肌梗死、介入療法有禁忌證的患者、治療血栓溶解的評價、依據WHO判斷標準排除心肌梗死、對心絞痛患者危險分級、心肌炎等。也用于監測癌癥患者的治療。（二）測定方法CK的測定方法有比色法、紫外分光光度法和熒光法等。由于以磷酸肌酸為底物的逆向反應速度為正向反應速度的6倍，所以采用逆向反應進行測定較為普及。如肌酸顯色法和酶偶聯法，其中后者最常用，為國內外測定CK的參考方法。CK同工酶多用電泳和免疫抑制法測定，但兩法均會受溶血和巨CK的干擾，免疫抑制法還會受到CK-BB的干擾。因此現在推

12、薦用免疫化學方法直接測定CK-MBmass，可不受溶血和巨CK的干擾。CK同工酶亞型（CK-MM亞型和CK-MB亞型）多用瓊脂糖凝膠高壓電泳和等電聚焦電泳等。CK測定原理（三）臨床意義CK及其同工酶和亞型是目前臨床上測定次數最多的酶，主要用于心肌、骨骼肌和腦疾患的診斷和鑒別診斷及預后判斷。AMI時總CK活性升高顯著，約在梗死后38h即升高，1024h達峰值，3d4d恢復正常。CK極度升高（3 000U/L）主要見于全身疾病，特別是肌肉疾病，此時CK 測定有助于肌萎縮病因的鑒別，如進行性肌萎縮時可見CK顯著升高。此外，病毒、細菌、寄生蟲感染引起的肌肉感染性疾?。ㄈ缧募⊙住⑵ぜ⊙椎龋寄芤餋K

13、升高。但神經疾病引起的肌萎縮，CK活性一般正常。五、乳酸脫氫酶及其同工酶的測定乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LD或LDH）存在于所有體細胞的胞漿中，以腎、心和骨骼肌中含量最為豐富。主要催化乳酸和丙酮酸之間的氧化還原反應。LD是由M和H亞基組成的四聚體，共形成5種結構不同的同功酶。按電泳向陽極泳動快慢，分別命名為LD1(H4)，LD2(H3M)，LD3(H2M2)，LD4(HM3)和LD5(M4)。LD1主要分布在心肌，可占總LD1活性50%以上，也存在于紅細胞內；LD5主要存在于橫紋肌和肝臟；LD3主要存在于脾、肺。（一）適應癥主要用于以下情況，懷疑心肌梗死或心肌梗死

14、的檢測；懷疑肺栓塞；區分黃疸；懷疑溶血性貧血；診斷器官損傷；惡性疾病的診斷和隨訪。（二）測定方法根據LD催化反應方向的不同，有兩類檢測方法：以丙酮酸為底物（反應方向PL）的逆向反應（稱LD-P法）；以乳酸為底物（反應方向LP）的順向反應（稱LD-L法）。其中后者為IFCC推薦方法，目前國內多使用該方法。LD同工酶測定常用電泳法、免疫沉淀法和免疫抑制法等。目前以瓊脂糖凝膠電泳法更多用。一般成年人存在如下規律：LD2LD1LD3LD4LD5，部分正常兒童血中可見LD1LD2。LD測定原理 （三）臨床意義臨床上測定LD及其同工酶常用于診斷和鑒別診斷心、肝和骨骼肌的疾病。AMI時，LD由于分子量較大，

15、在常用心肌酶中升高最遲，通常在梗死818h升高，48144h達峰值，可顯著升高5ULN；因其半壽期較長，增高持續時間可達5d10d，此時其他酶已恢復正常，在亞急性心肌梗死診斷上有一定價值。但其診斷AMI特異性差，肝炎、白血病、溶血性貧血及晚期惡性腫瘤等均可有不同程度升高，中度升高3ULN5ULN。另外運動后、腎病綜合征、肝病、膽道炎、甲狀腺機能減退等可呈現輕度升高3ULN。心肌梗死和心肌炎時以LD1和LD2升高為主，且絕大多數的AMI患者血中LD同工酶都出現LD1/ LD21，即所謂“反轉比率”（flipped LD ratio）現象，且持續的時間長。骨骼肌和肝細胞損傷時常出現LD5LD4。肺

16、、胰、脾、淋巴結壞死和炎癥及各種惡性疾病時LD2、LD3、LD4升高；溶血性疾病、鐮形細胞性貧血、地中海貧血、體外循環術后引起溶血、陣發性睡眠性血紅蛋白尿時均有LD1和LD2升高，但仍為LD2LD1；惡性腫瘤如轉移到肝臟往往伴有LD4、LD5升高。六、堿性磷酸酶及其同工酶的測定堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）是一組底物特異性較低，在堿性條件下能水解磷酸單酯化合物的酶。廣泛分布于機體各器官組織，在肝、腎、胎盤、小腸、骨骼等組織含量較高。成人血液中的ALP主要來源于肝臟，小部分來源于骨骼。ALP同工酶分為四型：腸型（IAP）、生殖細胞型（GCAP）、胎盤型（PALP）

17、和非特異組織型（TUAP）。非特異組織型是在酶蛋白合成后，經過不同形式的修飾和加工，形成的肝型、膽型、腎型、骨骼型等酶的多種形式。臨床價值較大的同工酶及酶多種形式有骨骼型、Regan和高分子型等。（一）適應癥肝膽疾病和骨病的診斷和監測，如梗阻性黃疸、膽汁性肝硬變、佝僂病、骨軟化癥等；以及家族性磷酸酶過少癥、透析患者的骨缺乏性疾病、甲狀腺功能底下、軟骨發育不良、營養不良等。（二）測定堿性磷酸酶ALP的測定方法有多種，磷酸苯二鈉比色法（King-Amstrong法）曾在我國應用較廣。目前國內應用較多的方法為中華醫學會推薦法。測定原理式中4-NPP為磷酸對硝基酚，AMP 為2-氨基-2-甲基-1-丙

18、醇，4-NP為對硝基苯酚。后者在堿性溶液中為黃色。在波長405nm處連續監測吸光度增高速率，計算ALP活性。（三）臨床意義臨床上測定ALP主要用于骨骼、肝膽系統疾病等的診斷和鑒別診斷，尤其是黃疸的鑒別診斷。對于原因不明的高ALP血液水平，可測定同工酶以協助明確其器官來源。應注意在骨生長、妊娠、成長、成熟和脂肪餐后分泌等生理情況下，ALP活性也可增高。ALP和骨化過程密切相關，很多骨骼疾病，如變形性骨炎（Paget病）、副甲狀旁腺功能亢進、佝僂病、軟骨癥、原發性和繼發性骨腫瘤、骨折和肢端肥大癥的患者血中ALP都可升高，尤其是骨ALP同工酶增高。急性肝炎包括病毒性肝炎和中毒性肝炎，ALP增高達2

19、ULN5ULN，而肝硬化、膽石癥和腫瘤引起的膽汁淤積，ALP增高達ULN的520倍。90%以上的肝外膽道阻塞患者血液ALP升高，升高的程度常和阻塞程度及病程成正比。如果血液中ALP持續低值，則阻塞性黃疸的可能性很小。若血液膽紅素逐漸升高，而ALP不斷下降表示病情惡化。肝外阻塞性黃疸、轉移性肝癌、肝膿腫和膽石癥時膽汁ALP檢出率很高，并伴有肝ALP增加，而肝內膽汁淤積、急性肝炎、原發性肝癌等主要表現為肝ALP增多，大多數不出現膽汁ALP。七、酸性磷酸酶及其同工酶酸性磷酸酶（Acid phosphatase,ACP）是一組作用類似ALP的磷酸酶，不同點是最適pH偏酸，從pH4.57.0。它幾乎存在

20、于體內所有細胞中，如前列腺、紅細胞、血小板、腎臟、肝臟、脾臟、胃、肌肉及骨髓等，以前列腺含量最多。正常男性血液中ACP 約有1/3和1/2來自前列腺，其余部分和女性血中ACP可能來自血小板或破骨細胞。ACP同工酶分前列腺ACP（PAP）和非前列腺ACP（如紅細胞ACP、溶酶體ACP、破骨細胞或吞噬細胞ACP等）兩大類。（一）適應癥主要用于前列腺癌、骨腫瘤和轉移的診斷和鑒別診斷。（二）測定方法ACP的測定底物、原理和方法與ALP 相似，只是反應pH為酸性。如利用磷酸苯二鈉法和磷酸對硝基酚法等在酸性條件下測定ACP。國外多推薦使用磷酸百里酚酞為底物的比色法，因為前列腺ACP對此底物親合力高，測定結

21、果基本能反映ACP含量高低。不同方法參考值也不同。此外還可通過用L-酒石酸這類抑制劑鑒別和估量PAP活性。由于ACP不穩定，酶活性測定困難，目前已發展一些免疫學方法特異而靈敏地測定ACP特別是PAP。（三）臨床意義總ACP升高可作為前列腺癌、骨疾病或網狀內皮系統疾病的診斷指標。前列腺癌時血液ACP活性顯著升高，轉移性癌患者可達4050ULN。急性尿潴留、變形性骨炎、癌腫骨轉移及甲亢時ACP可輕度升高。前列腺癌患者血液PAP也明顯增高，其中腫瘤分化較好者增高尤為顯著。此外，慢性粒細胞性白血病PAP增高，而高雪病、尼曼匹克病、網狀內皮細胞白血病或毛細胞性白血病均為非PAP增高。是否為抗酒石酸鹽的非

22、PAP增高為毛細胞性白血病的重要鑒別要點。八、淀粉酶酶及其同工酶的測定-淀粉酶（-Amylase，AMY或AMS）即1，4-D-葡萄糖4-葡聚糖水解酶，作用于-1，4糖苷鍵，是一種鈣依賴性金屬蛋白酶，鹵素和其他陰離子有激活作用。主要存在于胰腺和唾液腺中。AMY有兩種同工酶，即唾液型（S-AMY）和胰腺型（P-AMY），又可以分為多種亞型，S1、S2、S3、S4、和P1、P2、P3，淀粉酶分子量小，可以從腎小球濾過出現在尿液中。有時淀粉酶與抗淀粉酶自身抗體形成高分子復合物，稱為巨型淀粉酶。（一）適應癥急性胰腺炎的檢測和排除，如出現急性上腹疼痛時；慢性（復發性）胰腺炎；胰管阻塞；腹部不適、外科手術

23、、厭食和食欲過盛涉及的檢查；逆行膽胰造影后的隨訪；腮腺炎（流行性、消瘦性、酒精性）。（二）測定方法AMY活性測定方法可分為粘度測量法、比濁法、碘量法、糖化法和染料釋放法5種。目前國內外臨床實驗室應用較多的是以麥芽多糖為底物的方法，如2-氯-對硝基苯麥芽三糖苷（CNP-G3）和亞乙基封閉的對硝基苯麥芽庚糖苷（4NP-G7）法（亦稱EPS 法），以后者最常用，也是IFCC的推薦方法。測定原理式中G為葡萄糖，4NP為對硝基酚（黃色）。對硝基苯酚的生成量在一定范圍內與AMY活性成正比，在405nm可以進行連續監測即可測出AMY的活性。（三）臨床意義臨床上測定血液AMY主要用于診斷急性胰腺炎，此酶常在腹

24、痛后23h 開始升高（也有延至12h后升高者），多在1224h 達峰值，25d下降至正常。峰值一般為4ULN6ULN，最高可達40倍。此值的高低和疾病預后關系不大，但此值愈高，急性胰腺炎的可能性就愈大，約在34天內AMY活性恢復正常。如持續性升高達數周，常提示胰腺炎有反復，或有并發癥發生。尿AMY約于發病后1224h開始升高，下降也比血液AMY慢，因此在急性胰腺炎后期測定尿AMY更有價值。唾液腺疾病如腮腺炎患者血AMY也可升高，但臨床上不難鑒別，且主要為S-AMY升高，有別于胰腺炎以P-AMY升高為主。進一步測定AMY同工酶，發現在腮腺、骨骼肌、輸卵管、子宮、胃和肺內并無P-AMY，只含S-A

25、MY，而胰腺和睪丸內無S-AMY，只含P-AMY。因此，上述組織損傷時，血液中必然有不同的同工酶水平升高。急性胰腺炎、服用嗎啡可顯著升高(5ULN)；胰腺癌、腎衰竭、十二指腸潰瘍、腸穿孔、急性膽囊炎、尿毒癥、糖尿病、易位妊娠等可中度升高(35ULN)。九、脂肪酶脂肪酶（lipase，LPS）又稱三脂酰甘油脂酰水解酶或甘油三酯酶，是胰腺外分泌酶。LPS可被巰基化合物、膽汁酸、Ca2+及輔脂肪酶（colipase）等激活劑激活，而被重金屬、絲氨酸所抑制。血液中LPS主要來自胰腺，少量來自胃腸黏膜。（一）適應癥急性胰腺炎的檢測和排除，如出現急性上腹疼痛時；慢性（復發性）胰腺炎；胰管阻塞；腹部疾病累及

26、胰腺的檢查。（二）測定方法迄今測定LPS的方法可分為3類：測定產物（游離脂肪酸）的增加（如滴定法、比色法、分光光度法、熒光法和pH電極法等）；測定底物的減少量（如比濁法、擴散法等）；測定LPS的實際質量（雙抗體夾心免疫分析法、乳膠凝集法）。目前在國內大多實驗室主要以滴定法、比濁法和分光光度法為主。（三）臨床意義正常人血液LPS 含量極少，但在急性胰腺炎時，212h血液LPS顯著升高，24h至峰值，可達10ULN，甚至5060ULN，至4872h可能恢復正常，但隨后又可持續升高815d。由于血液LPS在急性胰腺炎時活性升高的時間早，上升的幅度的大，持續的時間長，故其診斷價值優于AMY。臨床觀察發現，凡血液AMY升高的病例，其LPS均升高；而LPS升高者AMY不一定升高，約有2/3AMY正常的胰腺炎病人，其LPS正常；非胰腺炎的急腹癥有血液AMY升高而LP