[发明专利]应用超极化13C-丙酮酸盐,通过13C-MR检测测定丙氨酸转氨酶(ALT)活性的方法

说明书

本发明涉及一种应用包含超极化¹³C-丙酮酸盐的成像介质，通过¹³C-MR检测测定丙氨酸转氨酶(ALT)活性的方法。

ALT，也称为谷丙转氨酶(GPT)和丙氨酸氨基转移酶(ALAT)，是催化丙氨酸和α-酮戊二酸盐之间的可逆性氨基交换，以形成丙酮酸盐和谷氨酸盐的一种酶。通过介导这四个主要代谢产物的转化，ALT在糖异生和氨基酸代谢中发挥重要作用。在肌肉和某些其他组织中，ALT降解氨基酸以提供燃料，并通过氨基交换从谷氨酸盐中收集氨基。ALT将α-氨基从谷氨酸盐中转移到丙酮酸盐中，形成丙氨酸，其为禁食期间血中的主要氨基酸。在可逆ALT反应中，丙氨酸通过肝吸收，以从丙酮酸盐中产生葡萄糖，构成所谓的丙氨酸-葡萄糖循环。这种循环在骨骼肌缺氧运作时的强度锻炼中也是重要的，其不仅从蛋白的断裂中产生氨基，并且从糖酵解中产生大量丙酮酸盐。

也许ALT最为人熟知的方面是其在临床上作为肝完整性或肝细胞损害的指标使用。血清ALT活性在各种肝损伤病症中，包括病毒感染、酒精性皮脂腺病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和药物毒性中，显著增高。当由于常规细胞更新或从非血管性源中释放而使外周循环中出现低水平ALT时，肝显示出含有最高水平的ALT。已表明在肝和血液中ALT水平之间的差值约为2,000-3,000倍。因此，血清、血浆或血液中ALT增加可被视为肝损伤的标志，因为肝的ALT“泄漏”进入循环。通常，肝损伤的本质导致血中ALT水平非常大的变化。极高的氨基移转酶水平(大于常态的8-10倍)可表明急性病毒性肝炎和/或药物造成的肝毒性。血清中较轻微、慢的ALT(2-8倍)的增加通常是慢性肝炎、脂肪肝和/或皮脂腺病的特征。然而，ALT水平与肝损伤病因的关联的机制的许多细节仍有待了解。

尽管血清ALT是临床化学中一个最广泛应用的测定，但该测定存在严重的缺点，原因是它在某些情况下是一种不适当的预测。最近研究引起了对肝病的血清ALT测定特异性的怀疑。高于常规的ALT水平经常与其它临床情况有关，如肥胖、肌病、心力衰竭、血色素沉着病、肝豆状核变性或抗胰蛋白酶缺乏。

需要改善的方法，用于更直接和准确的指示和/或诊断肝组织损伤和/或疾病的测定ALT活性。此外，需要改善的方法，用于在评估肝组织损伤和/或疾病的治疗响应，如生活方式改变或药物治疗的响应上测定ALT活性。

已知用于ALT活性检测的各种方法，其主要依靠测定血清的ALT。

血清ALT活性的体外测定一般通过连续监测由酶反应生成的丙酮酸盐来进行。这通过偶合酶促反应完成，其应用乳酸脱氢酶催化还原丙酮酸盐生成乳酸盐，同时还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化成其氧化的形式，即NAD。该反应通过在由于NADH的氧化引起的吸收度(通常在340nm)降低之后，经分光光度法测定。有一种IFCC推荐的用于血清ALT活性检测的公式。

WO-A-2005/113761公开ALT多肽和与所述多肽特异性结合的抗体，其可用于诊断或检测涉及包含所述ALT多肽的组织的损伤或疾病。动物或患者的体液样品用于所述体外诊断或检测。

US 5,705,045公开一种能测量ALT和AST(天冬氨酸转氨酶)活性的生物传感器。所述生物传感器由两组分别对ALT和AST敏感的电极组成。在应用这种生物传感器的测试中，将包含ALT和/或AST的生物液体，如血清或血浆，放入所述生物传感器上。

然而，上述所有的ALT测定方法都应用血样作为基础，因此其不能确定当测得的ALT水平升高时，其是由于肝损伤或疾病引起的。因此，需要新的和改进的方法，用于测定ALT活性，特别是直接局限于肝的ALT活性。

现在，已发现超极化¹³C-丙酮酸盐可用作试剂用于体内(如直接在肝中)或体外通过用¹³C-MR检测法测定ALT活性。