低密度脂蛋白、脂蛋白(A)与冠心病

    近年来已有大量临床研究及5项著名的大规模冠心病(CHD)一级或二级预防试验(4S，WOS，CARE，LIPID，AFCAPS等多中心协作)都明确指出强化 降脂治疗降低血清 总胆固醇(TC)与低 密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)可以预防CHD临床事件(如心肌梗死、不稳定性心绞痛，猝死)的发生，减少CHD死亡。有人主张 在CHD的众多危险因素中，应将高LDL-C放在致病作用的中心位置［1］，在CHD防治方案中，已把降低LDL-C水平作为重点治疗目标［2］。   但是仅仅测定LDL-C只能不完全地估计LDL的 致动脉粥样硬化(As)危险。现在普遍重视LDL亚组分 型式，Austin提出LDL以 大而轻的颗粒为主时称为A型，以小而密的颗粒为主时称为B型［3］，不少横向与纵向研究均已证明B型LDL与CHD的关系最 密切。小LDL颗粒易进入动脉壁，在 内膜下被氧化修饰，而LDL发生氧化修饰是 As病变形成的关键步骤。   脂蛋白(a)［Lp(a)］可以看作一种特殊的 LDL，它的 脂质组成与LDL相同，也含有 一分子载脂蛋白apoB100，但是它还含有一个与血凝有关的apo(a)分子。它被认为是一种受遗传决定的As危险因素。近年研究指出apo(a)的致As作用与LDL密切相关，因此不妨将Lp(a)与CHD的关系和LDL结合起来讨论。   基于上述理由，笔者介绍小LDL，氧化修饰LDL和Lp(a)三者与CHD联系的某些新观点。   LDL亚组分，小而密LDL(sLDL)   血脂(异常)三联症sLDL的产生与高甘油三酯(TG)血症有关，其代谢机制已如前文介绍［3］。新 近Grundy氏［4］将sLDL增多、TG增高与高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低三 者同时 存在称为“血脂(异常)三联症”(lipid triad)，更确切地反映“致As性脂蛋白谱(ALP)”［5］，是冠心病的主要脂类危险因素。各种脂蛋白在代谢上是有相互联系的，临床上 不应孤立地看待sLDL增多，同样也不应孤立地看待TG升高。血脂三联症也与代 谢综合征有联系，这种病人往往有胰岛素抵抗，非胰岛素依赖性糖尿病，轻度高血压与躯干肥胖等。TG增高代富含TG的 脂蛋白(TRL)增多，其中包括强致病性的中间密度脂蛋白(IDL)及残余颗粒增多。最好把高TG作为冠心病危险性增高的一种标志，除了IDL等直接致病外，它可以通过sLDL生成、HDL-C下降，影响凝血因子等多方面起到致As作用。因此治疗上需要在广泛的代谢水平上来处理，如治疗胰岛素抵抗、减肥、增加运动量等。   sLDL的特性及其与As发生的关系根据实验、临床与流行病学资料，Hokanson等［6］将sLDL与As之间的关系归纳为：(1)sLDL与其他 致As脂蛋白(如高TG等)有代谢上的联系。(2)sLDL增多常与胰岛素抵 抗综合症和内脏脂肪贮积综合症相关。(3)sLDL颗粒的氧化易感性增强。(4)sLDL对LDL受体的亲和力低，故在血循环中存留时间延长。(5)sLDL流入动脉内膜增多。(6)sLDL与动脉壁蛋白聚糖的结合力强。As的发生是上述多种因素协同作用的结果。   降脂治疗对LDL亚组分的影响根据家族性As治疗研究的10年随访资料，表明CHD临床疗效与LDL亚组 分变化有密切关系。用它汀类药物做强化治疗后，血脂改变不仅在于LDL-C和apoB水平下降，而且LDL的物理性质有明显改变，即LDL颗粒变得大、轻与漂浮(buoyancy)。临床资料的多因素分析显示LDL颗粒变大变轻与冠状动脉As病变的退缩(regression)及管腔阻塞程度的减轻(改变37%，P＜0.01)高度相关。因为疗效基于LDL亚型改变，则临床上监测LDL颗粒大小是推测病人能否从治疗中获益的有效手段。 [!--empirenews.page--]  以apoB测定评估sLDL水平的设想   在正常情况下sLDL颗粒数少于大颗粒LDL，但在B型LDL时，sLDL增多远远超过大LDL颗粒，比较这两种颗粒的组成，可见sLDL含胆固醇比例相对较少，而ap oB较高。综合若干文献资料，B型LDL与A型LDL的个体相比，前者血浆apoB比后者高12%～23%［6］。所以B型LDL患者可以表现为LDL-C不高而apoB增高的现象。每一个大或小LDL颗粒及TRL颗粒中都只含有一 分子apoB100，但因LDL在循环中的半寿期远比TRL长，在任何时候由LDL携带的apoB都在总apoB的90%以上，因此测定apoB可以代表LDL颗粒数。Sniderman［1］认为高TG而apoB正常者(表示sLDL颗粒不增加)，CHD危险不增加；高apoB而TG正常或增高者，CHD危险性高。横向与纵向研究都支持LDL颗粒数是比LDL-C(或TC)更好 的CHD危险指标。Sniderman［1］根据魁北克心脏研究，指出高apoB是最重要的CHD危险因素，有人甚至主张以apoB代替LDL-C与TG作为第一线的CHD危险的筛选指标［7］。   选择代表LDL的指标的意见代表LDL水平的指标主要是LDL-C与apoB，apoB反映LDL的颗粒数，而LDL-C指LDL所携带的胆固醇量，可以反映胆固醇代谢状态。作者以为在没有sLDL临床实用的测定方法以前，LDL-C与apoB同时测定结合TG水平有助于估计LDL亚组分的类型。国外有人主张首先测apoB是因为apoB测定方法简单，有统一的国际，且不一定要求用空腹血，而LDL-C数据多由Friedewald公式计算得来，容易出现误差。但我国情况不同，目前广泛存在apoB商品试剂质量差及操作方法不合理问题，难于准确测定apoB，也没有以大量人群调查为基础的参考值作为apoB高低划分的依据，何况目前血脂异常诊断标准与治疗目标中，主要参照LDL-C水平，尚未采用apoB。   LDL亚组分的测定方法   测定方法主要依据LDL颗粒的物理性状，即在超离心中的漂浮率(密度)，电泳分离不同大小的颗粒，电镜测定颗粒直径等［6］。这些方法都不适用于大批量血清标本及自动化分析。看来比较可行的是非变性梯度凝胶电泳法，及新近报道的用凝胶柱作高效液相色谱法［8］。简单实用的分析方法有待开发。   氧化修饰的LDL(oxLDL)   “oxLDL”的涵义   各类脂蛋白都可以被氧化修饰，动脉内膜下巨噬细胞清道夫受体所能大量摄取的是oxLDL及少量氧化的Lp(a)。有人提出：“何谓oxLDL?”的质疑［9］，因为oxLDL一词是含糊的，它既不反映LDL天然氧化修饰的不同形式，也不反映氧化修饰的程度，它组 成一种相当复杂的 生化系统。在体外实验中，LDL的氧化可以是细胞介导的(如内皮细胞、单核-巨噬细胞与平滑肌细胞)，也可以是Cu、Fe等金属离子介导的。体外用过渡金属离子或用紫外线氧化所得oxLDL的特征是不同的，前者破坏LDL与其受体(B/E受体)的识别，但后者则否。Cu离子可以使LDL氧化修饰至足以被清道夫受体所摄取的程度。   氧化修饰的形式LDL中的蛋白质与脂质都可以被氧化，典型的是脂质过氧化［10］，LDL中的脂肪酸有50%为氧化易感性强的多烯酸。多烯酸的 过氧化是触发LDL其他成分氧化的共同途径。活性氧使多烯酸发生分子重排形成共轭双烯，进一步产生醛基(丙二醛MDA，4羟壬烯醛HNE，己醛等)及多聚物。氧化过程中并有溶血卵磷脂形成。LDL中的胆固醇也易氧化，主要生成7-酮胆固醇，7α及7β羟胆固醇和环氧胆固醇，我们也曾检出5α、6β二羟胆固醇及25羟胆固醇［11］。LDL中的抗氧化剂(如α-生育醇)被消耗。Cu离子可以修饰apoB分子结构，甚至使apoB裂解成多肽或碎片。apoB的反应性氨基酸残基(如赖氨酸、组氨酸)能与脂质过氧化物(如MDA)交联，在有As病变的动脉组织中可以出现MDA-LDL的自家抗体。来自血管As病灶的LDL样提取物可以识别oxLDL抗体，但天然LDL则不能。也有人报道人血浆中可以检出能识别oxLDL某些抗原位点的循环抗体。 [!--empirenews.page--]  LDL氧化修饰及受体识别   LDL氧化程度可以理解为连续的、不同层次的。体外实验可以将LDL氧化到不同水平，但体外氧化所见能否沿用于体内氧化是非常可疑的。LDL氧化修饰主要发生在动脉内膜下，初步形成轻度修饰的LDL(mm-LDL)，这种LDL还保留LDL受体的识别能力，但氧化程 度高的LDL及Cu氧化的LDL[1][2][3]下一页                                则不被LDL受体所接受。进一步氧化的LDL可依次被巨噬细胞的下列受体所识别［9］：Fc受体亚类(Fc rRⅡ-B2），清道夫受体B类(CD36及SRB1)及清道夫受体A类(SRAⅠ及SRAⅡ)。oxLDL与其抗体的复合物由Fc受体清除，oxLDL的聚合物则能被巨噬细胞所吞噬。   oxLDL的致As作用机制［9，10，12］   内膜下产生的 mm-LDL能诱导内皮细胞表达单核细胞粘附因子，单核细胞分泌化学趋化蛋白(MCP-1)及巨噬细胞群落刺激因子(M-CSF)，使单核细胞粘附于内皮，进而移至内膜下，M-CSF使它分化成组织巨噬细胞，后者在活性氧的参与下进一步使 mm-LDL氧化成oxLDL。巨噬细胞的清道夫受体可以大量摄取oxLDL而不受细胞内胆固醇含量的调控，从而导致胆固醇积聚而逐渐形成泡沫细胞。巨噬细胞分泌的生长因子和白细胞介素(IL-1b)能刺激平滑肌细胞增生。oxLDL还有细胞毒性，可以抑制内皮舒张因子(EDRF)，引起内皮功能障碍。现在认为一氧化氮(NO)即内皮细胞合成的舒张因子，是维持冠状动脉舒张的关键物质，它能抑制LDL氧化，但oxLDL能直接或间接使NO灭活［13］，从 而加速LDL氧化 。mm-LDL还能促使血小板集聚和内皮细胞合成纤溶酶元激活抑制物(PAI-1)，对凝血系统产生不良影响。   oxLDL测定方法   根据LDL氧化修饰后物理、化学性质的改变而设计，详见Devarej的综述［10］。例如测定多烯酸产生的共轭 双烯(234 nm吸光度增加)，测定LDL硫代巴比妥酸反应物质代表生成的过氧化脂质，利用oxLDL有负电荷增加的特点而测电泳相对移动度，测定胆固醇氧化产物(气相与高效液相色谱)，测定内源性抗氧化剂的减少，SOS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定apoB裂解，测定oxLDL自身抗体，测oxLDL生物学特性等许多方法。这些方法都有一定局限性，都只能从某个侧面检测oxLDL的存在。   现在认为血循环中oxLDL易于被清除，其浓度极低，自然状态下氧化修饰的程度大概比较轻微，目前尚无足够特异与灵敏的测定方法。文献中比较合理的方法是监视共轭双烯，探测LDL的氧化易感性［14］，新近也有测定LDL中基线共轭双烯的报道［15］，也有测定oxLDL的自家抗体的。   Lp(a)的致As作用   Lp(a)的生理功能未明，正常人Lp(a)水平极低或近于零者也不出现病态。有许多病理学及实验研究资料支持Lp(a)与As发生有关的学说［16，17］，其依据是：(1)竞争性抑制纤溶酶原激活，干扰纤溶酶原与纤维蛋白、细胞外基质、内皮细胞、单核细胞及血小板结合，从而延缓血块溶解，延缓血管壁损伤的修复，加速As进程。apo(a)转基因小鼠体内实验也证明有血块溶解的抑制。(2)apo(a)可以与LDL相互作用形成聚合物，其机制可能是apo(a)分子KringleⅣ区域与apoB的脯氨酸残基结合，因此延长在内膜下的存留时间，增加氧化修饰机会，终于被巨噬细胞摄取，促进泡沫细胞形成。国内外文献中均有apo(a)存在于As病灶中的报道［18］。(3)Lp(a)能激活转化生长因子(TGFβ)，刺激平滑肌细胞增生并提高其活力，而LDL则否。(4)Lp(a)在内膜下易于与细胞外基质(蛋白聚糖，纤维连结蛋白)结合。因为Lp(a)的apoB部分更易与蛋白聚糖结合，游离的apo(a)部分能诱捕更多的富含胆固醇的颗粒，使巨噬细胞大量摄取经受体介导的LDL和Lp(a)。 [!--empirenews.page--]  P对Lp(a)临床意义的认识以往不少文献指出Lp(a)水平增高是CHD的独立危险因素，但现在有人提出高Lp(a)只有在高LDL同存在时才有危险的观点。(1)有的研究发人深思，指出Lp(a)升高与CHD的关系并非都有一致的结果，在一份病例/对照研究中，低水平LDL-C组Lp(a)50 mg/L者与＞300 mg/L者比较，CHD出现的概率比(Odds Ratio, OR)仅仅增至1.7，但高水平LDL-C组相应的OR增至6.0。这一结果也许可以部分解释各家研究结论不一致的现象。有人计算了CHD患者LDL-C自3.4至8.2 mmol/L，Lp(a)≤100 mg/L与 ≥300 mg/L者比较，OR从1.0升至16.6，可见Lp(a)升高伴以高LDL-C者才显示致病性。这可以解释为什么在前瞻性研究中，低TC时CHD与Lp(a)水平没有联系。但不能解释另两份中虽有高TC，但Lp(a)与CHD无(或弱)联系。(2)在家族性高胆固醇血症的治疗研究中，在治疗2.5年前后以冠状动脉造影观察As病变。在未治的病人，Lp(a)水平与病变迅速进展呈强相关。①降脂治疗后LDL下降不明显者(＜10%)，Lp(a)水平与病变进展相关明显(r=0.45,P＜0.01),强化治疗使LDL-C下降明显者，Lp(a)水平不再与病变相关(r=0.05)。高Lp(a)患者有LDL-C持续升高者，CHD临床事件发生率是40%，降LDL-C而未使Lp(a)降低者，冠心病事件发生只有10%(P＜0.05)。②单独强化治疗组(辛伐它汀加消胆宁)与强化降脂加用血浆净化疗法(LDL-apheresis)组比较，前者只降LDL-C，后者同时降低LDL-C与Lp(a)，2年前后造影比较两组都有As病灶退缩和CHD减轻。以上结果说明LDL-C与Lp(a)有相互作用，降LDL-C而不改变Lp(a)水平，这种病理性相互作用就消失。   目前对高Lp(a)尚无可行的有效疗法，主张对同时存在的高LDL-C进行强化治疗，并控制其他CHD危险因子(如降血压、控制糖尿病及戒烟等)。   Lp(a)测定的标准化研究我们已另文综述［19］Lp(a)测定标准化研究极其困难。现在IFCC已经组织了Lp(a)标准化工作组，1995年碰头时提出了要优先考虑的重点问题：(1)制定参考方法。(2)单克隆与多克隆抗体的适用性比较。(3)分析种类：ELISA法中以抗apoB或抗apo(a)为测定抗体的对比。(4)方法间与实验室间测定值的转移，(5)参考物质(一级与二级)与质控物。(6)apo(a)异构体的重要性。(7)结果表示方式(质量、颗粒数或Lp(a)-胆固醇)。(8)不同人群的参考值。   现在Lp(a)测定的临床应用在不断增加，但缺乏共同的参考物，实验室之间变异大，精密度差，测定结果无可比性。当务之急，放在首位的是需要制定可用的二级参考物，使不同分析系统及世界各地实验室测得的Lp(a)值比较接近或有可比性。由于Lp(a)分子高度异构，要使参考血清的组成与一切病人的标本一致是不可能的，但不能不提出一份参考血清(或校准血清)作为国际标准化的基础。IFCC工作组的第一份报告［10］现已发表，工作组组织了12国33家试剂公司和临床化学实验室参加，评价了40份Lp(a)分析系统及其校准物，认为其中20个分析系统是不合格的，其中16个非线性 ，4 个不精确。某些商品校准物有可以 接受的分析特性及用于协调Lp(a)测定值，有可能选作次级参考物。