Альфа-1-антитрипсин (А1АТ), концентрация (Alpha-1-Antitrypsin, A1AT, AAT, Concentration)

Краткое описание исследования «Альфа-1-антитрипсин, концентрация»

Альфа-1-антитрипсин представляет собой гликопротеин с молекулярной массой приблизительно 52 кДа, принадлежащий к надсемейству серпинов (SERPINs – serine protease inhibitors) – ингибиторов сериновых протеаз. Функционально известен как внеклеточный ингибитор эластазы нейтрофилов, которая без такого торможения может разрушать структурные тканевые белки, особенно в легких. Врожденный дефицит этого белка связан с повышенным риском патологии легких и печени. Основная часть (более 80%) альфа-1-антитрипсина синтезируется и секретируется гепатоцитами, дополнительные количества – моноцитами, макрофагами, поджелудочной железой, клетками альвеол легких, энтероцитами, эндотелием. Период полувыведения его из крови составляет 4-5 дней. Белок способен диффундировать в интерстициальные ткани и обнаруживается в различных биологических жидкостях, включая альвеолярную жидкость. Помимо ингибирования эластазы нейтрофилов (на долю которой приходится основное количество суммарной протеолитической активности первичных гранул этих клеток), альфа-1-антитрипсин способен оказывать нейтрализующее действие и на другие ферменты нейтрофилов (протеиназу-3, миелопероксидазу, катепсин G), защищая ткани от неконтролируемого протеолиза, запускаемого нейтрофилами при воспалении, а также химазу и триптазу тучных клеток, панкреатическую эластазу и трипсин; циркулирующие калликреины и сериновые протеазы коагуляционного каскада (плазмин, тромбин, урокиназу и фактор Ха). Противовоспалительные, защищающие ткани от повреждения эффекты этого белка связаны не только с ингибированием протеаз, но и его иммуномодулирующей ролью при остром воспалительном ответе – влиянием на хемотаксис, дегрануляцию нейтрофилов, продукцию и эффекты цитокинов и пр.

При каких состояниях повышается уровень Альфа-1-антитрипсина

Концентрация альфа-1-антитрипсина значительно возрастает при остром воспалении, инфекционных заболеваниях, ревматических заболеваниях, повреждении или некрозе тканей, при некоторых злокачественных процессах. Повышение уровня анти-1-антитрипсина может быть обусловлено действием эстрогенов: при заместительной гормональной терапии, приеме эстрогенсодержащих пероральных контрацептивов, а также во время беременности.

Заболевания, обусловленные дефицитом Альфа-1-антитрипсина 

Дефицит альфа-1-антитрипсина – одно из относительно часто встречающихся генетических заболеваний. Известно более 100 генетических вариантов этого белка, среди которых около 30 могут проявляться снижением концентрации альфа-1-антитрипсина, клиническое значение их вариабельно. Генетически детерминированный дефицит А1АТ коррелирует с высоким риском развития патологии легких. Связь дефицита альфа-1-антитрипсина с повышенным риском развития эмфиземы легких была открыта Laurell и Eriksson, которые в 1963 году впервые описали отсутствие альфа-1-фракции у больных с панацинарной эмфиземой. Позднее была описана связь врожденного дефицита данного белка с заболеваниями печени. Дефицит альфа-1-антитрипсина представляет собой наследственное заболевание с общей частотой встречаемости 1:3000-5000, хотя считается, что среди пациентов с эмфиземой, астмой, хронической обструктивной болезнью легких распространенность недостаточности альфа-1-антитрипсина существенно выше, чем в общей популяции, и достигает 1:100-1:10. Риск развития патологии легких на фоне дефицита альфа-1-антитрипсина значительно увеличивается у курильщиков: эмфизема и тяжелая хроническая обструктивная болезнь легких у таких людей развивается, в среднем, к 32-41 году. Количественное определение альфа-1-антитрипсина входит в современные рекомендации по обследованию пациентов с хроническими обструктивными заболеваниями легких и семейной историей подобных заболеваний, а также при возникновении такой патологии в возрасте до 45 лет. Дефицит альфа-1-антитрипсина уже в детском возрасте может вызывать поражение печени (в большинстве случаев связано с гомозиготной мутацией), его можно подозревать при синдроме тяжелого гепатита у новорожденных, холестатическом синдроме в детском и молодом возрасте. Признаки поражения печени, связанные с дефицитом альфа-1-антитрипсина, чаще возникают у новорожденных, поскольку у них клетки печени менее способны расщеплять вариантный белок, а накопление мутантного белка в гепатоцитах ведет к их повреждению. У взрослых повышен риск развития фиброза печени, риски патологии печени повышаются в присутствии дополнительных сопутствующих факторов (неалкогольная жировая болезнь печени, злоупотребление алкоголя). Более редкими клиническими проявлениями недостаточности альфа-1-антитрипсина являются некротический панникулит, системный гранулематозный васкулит.Для подтверждения генетически детерминированного дефицита необходимо исследование генотипа или фенотипа альфа-1-антитрипсина у пациента (см. тест № 832A1A).Снижение сывороточной концентрации альфа-1-антитрипсина может наблюдаться при увеличенном его потреблении – при идиопатическом респираторном дистресс-синдроме у детей, тяжелом гепатите у новорожденных, тяжелом поражении поджелудочной железы. Уровень альфа-1-антитрипсина снижается при нефротическом синдроме вследствие потерь белка (если отсутствует воспаление), энтеропатиях с потерей белка и при голодании. Известная роль этого белка в защите легких при воспалении привлекает к нему внимание исследователей при изучении причин тяжелых осложнений при COVID-19. Предполагается, что свой вклад в патогенез этих состояний могут вносить как количественный, так и функциональный дефицит альфа-1-антитрипсина. Изучается возможный терапевтический потенциал применения альфа-1-антитрипсина.

С какой целью определяют концентрацию Альфа-1-антитрипсина

Скрининговый тест для выявления альфа-1-антитрипсиновой недостаточности.

1. Волынец Г. В., Никитин А. В. Патофизиологические аспекты поражения печени у детей при недостаточности альфа-1-антитрипсина //Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2020. – Т. 65. – №. 1. – С. 11-21.  
2. Диагностика и лечение легочной патологии при дефиците альфа-1-антитрипсина: доклад Европейского респираторного общества //Пульмонология. – 2018. – Т. 28. – №. 3. – С. 273-295.  
3. Клинические рекомендации. Рак печени (гепатоцеллюлярный). МЗ РФ. – 2022.  
4. Клинические рекомендации. Хроническая обструктивная болезнь легких. МЗ РФ. – 2021.  
5. Клинические рекомендации. Эмфизема легких. МЗ РФ. – 2021.  
6. Кравцов А. Л., Бугоркова С. А. Роль плазменного ингибитора сериновых лейкоцитарных протеиназ в защите организма от COVID-19 //Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2021. – №. 5. – С. 567-578.  
7. Ларшина Е. А., Милованова Н. В., Каменец Е. А. Недостаточность альфа-1-антитрипсина: диагностика и лечение (обзор литературы) //Медицинская генетика. – 2021. – Т. 20. – №. 1. – С. 12-24.  
8. McElvaney O. J. et al. Characterization of the inflammatory response to severe COVID-19 illness //American journal of respiratory and critical care medicine. – 2020. – Т. 202. – №. 6. – С. 812-821.  
9. O’Brien M. E. et al. A Review of Alpha-1 Antitrypsin Binding Partners for Immune Regulation and Potential Therapeutic Application //International Journal of Molecular Sciences. – 2022. – Т. 23. – №. 5. – С. 2441.  
10. Sandhaus R. A. et al. The diagnosis and management of alpha-1 antitrypsin deficiency in the adult //Chronic Obstructive Pulmonary Diseases: Journal of the COPD Foundation. – 2016. – Т. 3. – №. 3. – С. 668.  
11. Torres-Durán M. et al. Alpha-1 antitrypsin deficiency: outstanding questions and future directions //Orphanet journal of rare diseases. – 2018. – Т. 13. – №. 1. – С. 1-15.