膽堿乙酰轉移酶（CHAT）是催化膽堿與乙酰輔酶A合成乙酰膽堿（ACh）的關鍵酶，也是膽堿能神經元的特異性標志物，主要分布于膽堿能神經元末梢和神經肌肉接頭處，調控中樞及外周神經系統的神經信號傳遞。乙酰膽堿是重要神經遞質，參與記憶、學習、肌肉收縮及自主神經功能調節等生理過程。CHAT的活性直接決定乙酰膽堿的合成效率，影響膽堿能神經元突觸可塑性與神經肌肉功能，對維持神經系統整體功能至關重要。當CHAT功能缺陷或表達降低時，會導致乙酰膽堿合成不足，引發神經系統功能異常。目前研究證實，其表達異常與阿爾茨海默病（AD）、重癥肌無力（MG）等疾病密切相關，是疾病癥狀出現和進展的重要因素之一。