谷草转氨酶(GOT)活性检测

谷草转氨酶（GOT/AST）活性检测：原理、方法与临床意义

谷草转氨酶（Glutamate Oxaloacetate Transaminase, GOT），更常被称为 天冬氨酸氨基转移酶（AST），是存在于人体多种组织细胞内的一种重要酶。当细胞受损或坏死时，AST会释放入血，导致血清中其活性升高。因此，血清AST活性的检测是临床医学中评估组织损伤，特别是肝脏和心肌损伤的常用且重要的生化指标。

一、 AST的生物学特性与分布

• 功能： AST催化天冬氨酸（Aspartate）和α-酮戊二酸（α-Ketoglutarate）之间的氨基转移反应，生成草酰乙酸（Oxaloacetate）和谷氨酸（Glutamate）。这个反应在氨基酸代谢和能量代谢（如三羧酸循环、苹果酸-天冬氨酸穿梭）中起着关键作用。
• 分布： AST广泛分布于全身多种组织器官中，但含量存在显著差异：
  • 心肌： 含量最高。
  • 肝脏： 含量仅次于心肌（主要存在于肝细胞的线粒体和胞浆）。
  • 骨骼肌：
  • 肾脏：
  • 脑组织：
  • 胰腺：
  • 红细胞： 也含有AST，因此溶血样本会干扰检测结果。
• 同工酶： AST主要存在于两种亚细胞结构中：
  • 胞浆型AST (c-AST)： 约占血清总AST的60%。
  • 线粒体型AST (m-AST)： 约占血清总AST的40%。当细胞发生严重损伤或坏死时，m-AST释放增多，其在总AST中的比例升高往往提示更严重的细胞损害（如肝细胞广泛坏死）。m-AST检测需要特殊方法，临床应用不如总AST普遍。

二、 AST活性检测的原理与方法

血清AST活性的测定主要基于其催化的反应。目前临床实验室最常用的方法是连续监测法（速率法），因其自动化程度高、精密度好、准确性高。以下是两种代表性方法的原理：

1. （推荐）连续监测法（速率法） - 首选方法：

   • 反应原理（基于苹果酸脱氢酶偶联反应）：
     AST催化： L-天冬氨酸 + α-酮戊二酸 ⇌ 草酰乙酸 + L-谷氨酸
MDH催化： 草酰乙酸 + NADH + H⁺ ⇌ L-苹果酸 + NAD⁺
   • 检测原理： 在试剂中加入过量的L-天冬氨酸、α-酮戊二酸和NADH，以及作为指示酶的苹果酸脱氢酶（MDH）。AST催化产生的草酰乙酸在MDH作用下被还原为L-苹果酸，同时NADH被氧化为NAD⁺。NADH在340nm波长处有特征吸收峰，其消耗速率（单位时间内340nm吸光度的下降速率）与血清中AST的活性成正比。
   • 优点： 自动化、快速、精密度好、线性范围宽、特异性高（减少了副反应干扰）、可实时监测反应过程。
   • 操作： 将血清样本与含有底物（天冬氨酸、α-酮戊二酸）、辅酶（NADH）和指示酶（MDH）的试剂在特定温度（通常37℃）下混合。分光光度计在340nm波长处连续监测吸光度（A）随时间（t）的变化（ΔA/min），根据公式计算酶活性。

2. 赖氏法（Reitman-Frankel法） - 历史方法（了解即可）：

   • 反应原理： 与速率法第一步相同，生成草酰乙酸。
     AST催化： L-天冬氨酸 + α-酮戊二酸 ⇌ 草酰乙酸 + L-谷氨酸
   • 检测原理： 加入2,4-二硝基苯肼（DNPH）终止反应，并与反应体系中生成的酮酸（主要是草酰乙酸和剩余的α-酮戊二酸）反应，生成相应的苯腙。在碱性条件下，苯腙呈现红棕色，在505nm-520nm波长处测定吸光度。
   • 缺点： 操作步骤繁琐（需终止反应和显色），影响因素多（如显色稳定性），精密度较差，难以自动化，结果单位为卡门单位（定义较复杂），目前已逐渐被速率法取代。

三、 样本采集与处理

• 样本类型： 血清（最常用）或肝素抗凝血浆（避免使用EDTA和草酸盐抗凝剂，它们可能干扰酶活性）。
• 采集要求： 空腹采血通常不是必须的，但剧烈运动后应避免立即采血。采血过程应规范，避免溶血（红细胞破坏会释放AST）。
• 样本处理与保存： 血清/血浆应及时分离（最好在采血后2小时内）。分离后的样本室温下稳定性较差（数小时），2-8℃冷藏可保存约48小时。如需长期保存，应置于-20℃或更低温度冷冻（可稳定数周至数月）。避免反复冻融。

四、 参考区间（参考范围）

血清AST活性的参考区间会因检测方法、实验室条件、人群特征（年龄、性别、种族） 等因素而略有差异。临床解读时应以检测实验室提供的参考区间为准。常见的速率法（37℃）参考区间示例：

• 成人： 通常在 5 - 40 U/L 或 8 - 48 U/L 范围内。
• 注意：
  • 新生儿和婴儿的AST活性可能高于成人。
  • 剧烈运动、肌肉注射后可能出现短暂升高。
  • 溶血样本会使结果假性升高。

五、 临床意义 - AST升高的解读

血清AST活性升高主要提示细胞损伤或坏死。其升高的程度和临床意义需要结合病史、体格检查、其他实验室指标（尤其是ALT）以及影像学检查等综合判断。

1. 肝脏疾病（最主要应用之一）：

   • 急性病毒性肝炎： ALT和AST均显著升高（常在参考上限10倍以上），通常在黄疸出现前即可升高。ALT的升高通常更显著（ALT/AST >1）。峰值后两者逐渐下降，AST恢复正常的时间可能稍晚于ALT。
   • 慢性病毒性肝炎活动期： AST和ALT轻中度升高。
   • 肝硬化： AST和ALT可正常、轻度升高或中度升高。AST升高常大于ALT（AST/ALT >1），该比值>2对诊断肝硬化有提示意义。m-AST比例增高。
   • 酒精性肝病： AST中度升高（通常<参考上限8倍），AST显著高于ALT（AST/ALT常 >2，甚至≥3） 是其特点。GGT也常明显升高。m-AST比例增高。
   • 药物性或中毒性肝损伤： AST和ALT均可显著升高（类似病毒性肝炎）。
   • 非酒精性脂肪性肝炎（NASH）： AST和ALT轻度至中度升高，通常ALT稍高或与AST接近。
   • 肝细胞癌： AST可有不同程度升高。
   • 胆道梗阻： 梗阻早期或轻度梗阻时AST升高不明显。长期严重梗阻导致肝细胞损伤时，AST可中度升高，常伴有ALP、GGT显著升高。

2. 心肌疾病（另一个主要应用）：

   • 急性心肌梗死（AMI）： 心肌坏死后6-8小时血清AST开始升高，18-24小时达高峰（峰值可达参考上限2-10倍），4-5天后降至正常。CK-MB（尤其是CK-MB质量）和肌钙蛋白（cTnI/cTnT）对AMI诊断的敏感性和特异性更高，已取代AST成为首选心肌损伤标志物。

3. 骨骼肌疾病：

   • 肌肉创伤（挤压伤、手术、剧烈运动）： AST升高。
   • 肌炎（多发性肌炎、皮肌炎）：
   • 进行性肌营养不良：
   • 肌肉注射： 局部注射可能导致轻度升高。

4. 其他原因：

   • 溶血： 红细胞破坏释放AST，导致假性升高。
   • 肺梗塞、胰腺炎、休克、严重烧伤、肾脏疾病（如肾梗塞）、脑损伤、癫痫持续状态： 也可引起不同程度AST升高。
   • 某些药物： 如他汀类降脂药（可能引起肌炎甚至横纹肌溶解）、抗结核药、某些抗生素等可能引起肝损伤或肌损伤导致AST升高。

六、 重要提示与鉴别诊断

1. AST vs ALT：
   • ALT 主要存在于肝脏（胞浆），特异性相对高于AST。肝损伤时，ALT通常升高更显著（尤其在急性肝炎早期）。
   • AST 存在于多种组织（心肌>肝>肌）。AST/ALT比值 是重要的鉴别线索：
     • 急性肝炎： ALT > AST (比值 <1)。
     • 酒精性肝病、肝硬化： AST > ALT (比值 >1，尤其>2提示酒精性或肝硬化)。
     • 心肌梗死、肌病： 若ALT正常或轻度升高而AST显著升高，需考虑心源性或肌源性损伤。
2. 需结合其他指标： 诊断肝脏疾病时，需结合胆红素（TBil, DBil）、白蛋白（Alb）、球蛋白（Glb）、凝血酶原时间（PT）、碱性磷酸酶（ALP）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）等。诊断心肌损伤首选CK-MB、肌钙蛋白、肌红蛋白。
3. 动态观察： 酶活性的变化趋势（上升速度、峰值、下降速度）有时比单次结果更有意义（如观察肝炎恢复情况、判断心肌梗死时间窗）。

七、 结论

谷草转氨酶（AST/GOT）活性检测是评估肝细胞损伤和心肌损伤的重要工具。速率法以其自动化、精密度高等优势成为当前临床实验室的标准方法。解读AST结果时，必须牢记其组织分布广泛的特点，结合ALT水平、AST/ALT比值以及其他生化指标、临床症状和影像学检查进行综合判断。理解其在不同疾病中的变化模式和临床意义，对于疾病的诊断、鉴别诊断、严重程度评估及疗效观察都具有重要价值。在临床实践中，AST始终是“肝脏功能组合”或“心肌酶谱”中不可或缺的一员。

(注：本文内容基于通用医学检验原理和临床实践知识撰写，旨在提供学术性信息参考，不涉及任何特定品牌或商业信息。)

主要参考资料依据方向：

• 临床生物化学检验学教材（如《临床生物化学检验》第X版）
• 临床检验操作规程（如《全国临床检验操作规程》第X版）
• 权威医学教科书（如《希氏内科学》、《实用内科学》相关章节）
• 肝病学/心脏病学领域指南（如中华医学会肝病学分会/心血管病学分会相关指南）
• 临床检验方法学评价文献（如《中华检验医学杂志》相关文献）