ThS. Trần
Khánh Chi
Email:
trankhanhchi@hmu.edu.vn
MỤC
TIÊU
1. Trình bày được các enzym trong huyết
tương: phân loại, tính đa dạng, các isoenzym.
2. Trình bày được sự giải phóng các
enzym vào huyết tương trong tình trạng bệnh lý: nguyên nhân, chu kỳ bán huỷ,
các phương pháp đo hoạt độ enzym.
3. Trình bày được một số enzym thường
được sử dụng trên lâm sàng.
ĐẠI
CƯƠNG
+ Enzym: là chất xúc tác sinh học có
tác dụng xúc tác các phản ứng hoá học trong cơ thể sống.
+ Enzym có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng, bản chất là protein, có tính đặc hiệu
cơ chất và thường hoạt động ở những vùng nhiệt độ và pH
vừa phải
+ 2000 enzym được phát hiện và nghiên
cứu nhưng số enzym được xác định hoạt độ trong máu và các dich sinh vật của cơ
thể để phục vụ cho chẩn đoán và điều trị bệnh không nhiều
+ Phân loại quốc tế: 6 loại chính được đánh số từ 1-6, mỗi loại được chia
thành các dưới lớp, mỗi dưới lớp chia thành các nhóm, mỗi nhóm gồm 1 số enzym
PHÂN
LOẠI ENZYM
Loại
|
Tên
enzym
|
Chức
năng
|
Phản
ứng tổng quát
|
1
|
Enzym oxy
hoá khử (oxidoreductase)
|
Vận chuyển
điện tử, xúc tác cho phản ứng oxy hoá và phản ứng khử
|
AH2 + B
-> A + BH2
|
2
|
Enzym vận
chuyển nhóm (transferase)
|
Vận chuyển
một nhóm hoá học (không phải là H2)
|
AX+B ->
A+BX
|
3
|
Enzym thuỷ
phân (hydrolase)
|
Cắt liên kết
của chất hoá học bằng cách thuỷ phân ( có sự tham gia của H2O)
|
AB + H2O =>
AH + BOH
|
4
|
Enzym phân
cắt
(lyase)
|
Tách nhóm
hoá học ra khỏi cơ chất không có sự tham gia của H2O
|
AB =>
A+B
|
5
|
Enzym đồng
phân
(isomerase)
|
Xúc tác phản
ứng biến đổi giữa các dạng đồng phân của chất hoá học
|
ABC =>
ACB
|
6
|
Enzym tổng
hợp
(ligase hoặc
synthethase)
|
Xúc tác phản
ứng gắn 2 phân tử sử dụng ATP hoặc các NTP khác để cung cấp nắng lượng
|
A + B + ATP
=> AB + ADP+Pi
|
CÁC
ENZYM THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN LÂM SÀNG
TT
|
Mã
số
|
Tên
enzym
|
Tên
viết tắt
|
1
|
1.1.1.27
|
Lactat
dehydrogenase
|
LDH
|
2
|
1.1.1.37
|
Malat
dehydrogenase
|
MDH
|
3
|
1.4.1.3
|
Glutamat
dehydrogenase
|
GLDH
|
4
|
2.3.2.2
|
Gamma
glutamyl transferase
|
GGT hay
γ-GT
|
5
|
2.6.1.1
|
Aspartat
aminotransferase
|
AST (GOT)
|
6
|
2.6.1.2
|
Alanin
aminotransferase
|
ALT (GPT)
|
7
|
2.7.3.2
|
Creatin
kinase
|
CK
|
8
|
3.1.1.3
|
lipase
|
|
9
|
3.1.1.8
|
Cholinesterase
|
ChE
|
10
|
3.1.3.1
|
Alkalin
phosphatase
|
ALP
|
11
|
3.1.3.2
|
Acid
phosphatase
|
ACP
|
12
|
3.2.1.1
|
α-amylase
|
PHÂN
BỐ ENZYM TRONG CƠ THỂ
+ Ezym trong tế bào, mô, cơ quan
- Do tế bào tại đó sản xuất, khác nhau
ở các mô, đặc hiệu cơ quan, isoenzym
- Khác nhau giữa các ngăn tế bào: bào
tương, ty thể, màng tế bào
+ Enzym trong huyết tương:
- Enzym đặc hiệu huyết tương
- Enzym được bài tiết
- Enzym nguồn gốc tế bào
CÁC
ENZYM TRONG HUYẾT TƯƠNG
+ Enzym đặc hiệu huyết tương
(plasma-specific enzymes): thể hiện chức năng đặc hiệu của chúng trong huyết
tương.
VD: các enzym đông máu (prothrombin,
yếu tố V, yếu tố VII…)
+ Các enzym được bài tiết (secreted
enzymes): không có chức năng đặc hiệu trong huyết tương
VD: lipase, α-amylase
+ Các enzym có nguồn gốc tế bào
(cellular enzymes): giải phóng vào máu do sự thay cũ đổi mới của tế bào
VD: ALT, AST, CK, ALP, GGT…
+ Tính đa dạng: mỗi enzym thường có
nhiều dạng khác nhau cùng xúc tác một phản ứng hoá học nhưng có bản chất xúc
tác khác nhau.
+ Các isoenzym: được mã hoá bởi các
gen có locus khác nhau trên NST tạo nên sự đặc hiệu cơ quan.
VD:
LDH có 5 isoenzym: LDH1 (HHHH), LDH2 (HHHM), LDH3
(HHMM), LDH4 (HMMM), LDH5 (MMMM)
CK có 3 isoenzym: CK-MM, CK-MB, CK-BB
+ Các đại enzym: được sinh ra do sự gắn
các chất khác làm tăng khối lượng phân tử, biến đổi cấu trúc nhưng không làm
thay đổi khả năng xúc tác, gồm 2 typ:
- Typ I: gắn với phần Fab của kháng
thể
- Typ II: gắn với màng tế bào hoặc các
thành phần khác trong huyết tương
SỰ
GIẢI PHÓNG CÁC ENZYM VÀO HUYẾT TƯƠNG
+ Bình thường nồng độ enzym trong tổ
chức cao gấp 1000-10.000 lần lượng tiết ra trong huyết thanh.
+ Enzym tổ chức có mặt trong huyết
thanh do các nguyên nhân sau:
- Tổn thương tế bào do: virus, hoá chất,
do thiếu oxy mô hoặc do sự thiếu máu cục bộ của mô.
- Sinh lý: tế bào chết, tăng ALP trong thời có thai 3 tháng cuối do nhau thai tăng sản
xuất, tăng ALP ở thời kỳ trưởng thành của trẻ
- Tăng tổng hợp và bài tiết GGT do tế
bào gan bị kích thích bởi alcol, barbiturat hoặc morphin gây cảm ứng tổng hợp
enzym này
CHU
KỲ BÁN HUỶ CỦA ENZYM TRONG HUYẾT TƯƠNG
+ Thời gian bán huỷ của các enzym
trong huyết tương khác nhau nên việc sử dụng kết quả đo hoạt độ các enzym trong
chẩn đoán có sự khác nhau
+ Ngoài cơ thể: giảm 0-5% sau 24h, 10%
sau 48h ở 4oC, còn 85-100% sau 48h ở 25oC
Enzym
|
Thời
gian bán huỷ
|
ALP
|
3-7 ngày
|
α-amylase
|
9-18h
|
ALT (GPT)
|
50h
|
AST (GOT)
|
12-14h
|
CHE
|
10 ngày
|
CK
|
12h
|
CK-MM
|
20h
|
CK-MB
|
10h
|
CK-BB
|
3h
|
GLDH
|
16-18h
|
GGT
|
3-4 ngày
|
LDH1
(α-HBDH)
|
4-5 ngày
|
LDH5
|
10h
|
Lipase
|
7-14h
|
ĐO
HOẠT ĐỘ ENZYM
+ Không đo trực tiếp lượng enzym tuyệt
đối trong huyết tương do:
- Hàm lượng nhỏ
- Cần phương pháp định lượng đặc biệt:
tốn kém, mất thời gian
+ Đo hoạt độ enzym: sử dụng phương
pháp đo động học biến thiên độ hấp thụ quang của một chất
chỉ điểm (coenzym, cơ chất hoặc sản phẩm) do enzym đó xúc tác trên một
đơn vị thời gian ở điều kiện nhất định
+ Đơn vị đo hoạt độ enzym
- IU (international unit): là lượng enzym làm biến đổi một
micromol (10^-6 M) cơ chất trong một phút ở
điều kiện xác định về pH, nhiệt độ, nồng độ cơ chất và các chất
hoạt hóa
- Đơn vị hoạt độ: U/l, mU/l, kU/l
- Katal (Kat): là lượng enzym xúc tác làm
biến đổi một mol cơ chất trong một giây 1U/L = 60 uKat/L
PHƯƠNG
PHÁP ĐO HOẠT ĐỘ ENZYM
+ Đo hai điểm: trước và sau phản ứng
+ Đo liên tục - đo động học enzym: các
coenzym dạng khử (NADH, NADPH) hấp thụ mạnh ở bước sóng 340nm, trong khi dạng oxy hoá của chúng (NAD+, NADP+) không hấp thụ
ở bước sóng này
MỘT
SỐ ENZYM CHẨN ĐOÁN BỆNH GAN MẬT
Theo vị trí
|
Enzym
|
Ý nghĩa
|
Rối loạn bệnh lý
|
Enzym ngoại bào
|
Cholinesterase
|
Khả năng tổng hợp của gan
|
Tổn thương do ngộ độc phospho hữu cơ
|
Enzym nội bào (bào tương, bào
quan)
|
AST, ALT, LDH, MDH
|
Mức độ huỷ hoại tế bào gan
|
Bệnh lý có hoại tử tế bào gan
|
ALP, GGT
|
Tình trạng lưu thông mật
|
Bệnh lý tắc mật
|
CHOLINESTERASE
(ChE)
+ Nguồn gốc tế bào: ChE được tiết bởi gan vào máu
+ Giá trị bình thường: 3,5-8,5 kU/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: giảm trong
- Bệnh gan mạn tính
- Ngộ độc hoá chất trừ sâu phospho hữu cơ hoặc carbamat (do enzym bị ức chế hoạt
tính theo cơ chế ức chế trung tâm hoạt động của enzym)
ASPARTAT
TRANSAMINASE (AST)
+ Nguồn gốc tế bào: nhiều ở gan, tim,
cơ
+ Giá trị bình thường đo ở 37oC: nam
10-50U/L, nữ 10-35 U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng trong các bệnh
NMCT, bệnh nhu mô gan, bệnh cơ xương, thiếu oxy mô…
ALANIN
TRANSAMINASE (ALT)
+ Nguồn gốc tế bào: phân bố rộng rãi
trong các mô, nhiều ở gan, các nơi khác nồng độ ALT thấp hơn AST
+ Giá trị bình thường trong huyết
tương ở 37oC: nam 10-50U/L, nữ 10-35U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng chủ yếu gặp trong các bệnh
gan như viêm gan cấp, viêm gan mạn, hoại tử gan, tắc mật,…
ALKALIN
PHOSPHATASE (ALP)
+ Nguồn gốc tế bào: nồng độ cao ở gan,
xương, nhau thai và biểu mô ruột
+ Giá trị bình thường:
- Trong huyết tương: nam <150U/L, nữ
<130U/L
- Tăng sinh lý ở phụ nữ có
thai (3 tháng cuối thai kỳ), trẻ em đang lớn
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng chủ yếu gặp
trong
- Bệnh xương: loãng xương, còi xương,
u xương, gẫy xương đang hàn gắn, viêm tuỷ xương..
- Bệnh gan: tắc
mật, xơ gan, viêm gan
GLUTAMAT
DEHYDROGENASE (GLDH)
+ Nguồn gốc tế bào: có trong ty thể tất
cả các mô, tuy nhiên sự tăng enzym này trong huyết tương chỉ xuất hiện khi hoại tử tế bào gan
+ Giá trị bình thường: nam < 3U/L, nữ < 4U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng:
- Tăng trong: hoại tử tế bào gan do thiếu oxy mô, tổn thương gan do nhiễm độc
- Không tăng trong viêm gan
nói chung, viêm gan do virus
GAMMA
GLUTAMYL TRANSFERASE (GGT)
+ Nguồn gốc tế bào: nồng độ cao hơn
trong gan, thận, tuỵ
+ Giá trị bình thường: nam 9-40U/L, nữ
9-35 U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng chủ yếu gặp
trong
- Tắc mật, tăng sớm, tăng trước ALP
- Bệnh gan do alcol
- Viêm gan cấp, mạn tính
- Xơ gan
- Các bệnh gan khác
- Viêm tuỵ
- Suy tim do tắc nghẽn
MỘT
SỐ ENZYM ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH NMCT
1.
Creatin Kinase (CK)
+ Nguồn gốc tế bào: cơ xương (chủ yếu),
cơ tim, não, dạ dày, ruột non, đại tràng, tử cung, thận
+ Giá trị bình thường: nam: 24-195U/L,
nữ 25-270U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: hoạt độ CK huyết
tương tăng chủ yếu trong bệnh tim và bệnh cơ:
- NMCT
- Sau phẫu thuật, chấn thương cơ, luyện
tập nặng, viêm có, loạn dưỡng cơ, co giật, …..
ISOENZYM
CK
+ Xác định isoenzym CK nhờ kỹ thuật điện di, sắc ký trao đổi ion, miễn dịch ức chế, miễn dịch
phóng xạ (RIA)
+ giá trị
bình thường trong huyết thanh:
CK1 < 1%,
CK2 < 5%, CK3 > 94%
CK-MB
+ NMCT:
- Tăng cao hơn trong vòng 4-6h sau nhồi máu, đạt cực đại
15-24h, tăng 10-20 lần so với bình thường (20-30% CK toàn phần), trở về bình thường trong vòng 2-3 ngày.
- Ưu điểm:
. Đặc hiệu hơn CK toàn phần.
. Chẩn đoán sớm NMCT
- Nhược điểm:
. Không chẩn đoán muộn sau
cơn đau do thời gian bán hủy nhanh
. Không hoàn toàn đặc hiệu
cho NMCT, tăng trong chấn
thương tim, viêm cơ tim, phẫu thuật thay van tim.
2.
Lactat Dehydrogenase (LDH)
+ Nguồn gốc tế bào: tim, hồng cầu, cơ
xương và gan
+ Cấu tạo bởi 4 chuỗi polypeptid, gồm
2 loại: chuỗi H (nguồn gốc tim) và chuỗi M (nguồn
gốc cơ và gan) tạo 5 isoenzym LDH1,2,3,4,5.
- LDH1 chủ yếu tìm thấy ở cơ
tim và hồng cầu
- LDH5 có nhiều trong cơ
xương và gan
+ Giá trị bình thường: nam 135-225U/L,
nữ 134-215U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: hoạt độ LDH tăng
chủ yếu gặp trong tổn thương cấp của gan, cơ
xương, cơ tim, thận, thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ, tan huyết
α-HYDROXY
BUTYRAT DEHYDROGENASE (α-HBDH,
ISOENZYM LDH1)
+ Nguồn gốc tế bào: có trong cơ tim, hồng
cầu và thận
+ Giá trị bình thường: 72-182 U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng trong NMCT, tắc
nghẽn phổi, cơn tan máu bệnh hồng cầu liềm
MỘT
SỐ XÉT NGHIỆM ENZYM KHÁC
1.
Acid phosphatase (ACP)
+ Nguồn gốc tế bào: có hoạt độ cao ở
gan, lách, tuỷ xương, tuyến tiền liệt, hồng cầu và tiểu cầu
+ Gồm một nhóm các enzym có tác dụng
thuỷ phân các este phosphat một cách tối ưu ở pH<7,0
+ Giá trị bình thường: 4,8-13,5 U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: hoạt độ ACP tăng gặp
trong
- U tuyến tiền liệt: tăng 20% khi chưa di căn và tăng
80% khi khối u đã di căn.
- Viêm tuyến tiền liệt
- Phì đại tuyến tiền liệt lành tính ít gặp
2.
α-Amylase
+ Nguồn gốc tế bào: tuyến nước bọt và
tuỵ ngoại tiết
+ Giá trị bình thường: trong huyết
tương 17-115U/L, trong nước tiểu <1000U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng trong
- Bệnh tuỵ: viêm tuỵ cấp mạn, biến chứng tuỵ,
chấn thương tuỵ, K tuỵ
- Các rối loạn không do tuỵ: viêm tuyến nước bọt, quai bị, sau mổ, nhiễm độc rượu cấp…..
3.
Lipase
+ Nguồn gốc tế bào: nhiều trong tuỵ,
có ít trong dạ dày, tá tràng, gan và lưỡi
+ Giá trị bình thường: 7-59U/L
+ Ý nghĩa lâm sàng: tăng trong viêm tuỵ cấp, viêm tuỵ mạn, tắc ống tuỵ, các bệnh ổ bụng liên
quan đến tuỵ
+ Sử dụng xét nghiệm lipase tốt hơn
khi kết hợp với đo hoạt α-amylase
TÀI
LIỆU THAM KHẢO
1. Hoá sinh, Bộ môn Hoá sinh, NXB Y học
2001
2. Hoá sinh, Bộ môn Hoá sinh, NXB Y học
2008
3. Hoá sinh lâm sàng, NXB Y học
4. Lehninger's Principles of
Biochemistry, David L. Nelson, 2008
5. Marks' Basic Medical Biochemistry,
Michael Lieberman, 2013