低密度脂蛋白、脂蛋白(a)与冠心病

　　中华医学检验杂志

　　CHINESE JOURNAL OF MEDICAL LABORATORY SCIENCES

　　1999年第1期No.1 1999

　　李健斋　王抒

　　 关键词：冠心病(CHD) lDL Lp(a)

　　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等多中心协作计划)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增高代表富含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。

　　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apoB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，有统一的国际标准，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。

　　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。体外实验可以设计将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)。

　　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。但不能解释另两份报告中虽有高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。

　　作者地址：1000730 北京，卫生部北京老年医学研究所生化研究室

　　《参考文献》

　　[1]　Sniderman AD, Pedersen T, Kjekshus J. Putting low-density lipoproteins at center stage in atherogennesis. Am J Cardiol, 1997, 79:64-67.

　　[2]　血脂异常防治对策专题组.血脂异常防治建议.中华心血管病杂志，1997，25：169-195.

　　[3]　李健斋，董军.冠心病脂蛋白谱研究进展.中华医学检验杂志，1997，20：327-329.

　　[4]　Grundy SM. Hypertriglyceridemia, atherogenic dyslipidemia and metabolic syndrome. Am J Cardiol, 1998,81(4A)：81B-25B.

　　[5]　李健斋.“致动脉粥样 硬化性脂蛋白谱”与冠心病.中国实验诊断学1997，1：11-12.

　　[6]　Hokanson JE, Austin MA, Brunzel JD. Measurement and clinical significance of LDL subclasses. In: Rifai M, Warnick GR, Dominiczak MH, eds. Handbook of lipoprotein testing. Washington DC: AACC Press,1997:267-282.

　　[7]　Kaplan IV, Levinson SS. Apolipoprotein and related testing as markers for coronary artery disease. Lab Medica International, 1998, 15:12-14.

　　[8]　Scheffer PG, Bakker SJL, Heien RJ. Measurement of low-density lipoprotein particle size by high performance gel-filtration chromatography. Clin Chem, 1997,43:1904-1912.

　　[9]　Chisohm Ⅲ GM,Penn MS. Oxidized lipoprotein and atherosclerosis. In: Fuster V, Ross R, Topol EJ, eds. Atherosclerosis and coronary artery disease. Philadelphia: Lippincott Raven Pub, 1996：129-149.

　　[10]　Devarej S, Jialal I. Laboratory assessment of lipoprotein oxidation. In: Rifai N, Warnick, GR, Dominiczak MH, eds, Handbood of lipoprotein testing. Washington DC:AACC Press, 1997: 357-372.

　　[11]　董军，陈文祥，李健斋.高效液相色谱测定微量胆固醇氧化产物.生物化学与生物物理进展，1996，23：179-182.

　　[12]　Stocker R. Lipoprotein oxidation:mechanistic aspects, methodological appoaches and clinical relevance. Curr Opin Lipidol,1994, 5:422-433.

　　[13]　Jessup W. Oxidized lipoproteins and nitric oxide, Curr Opin Lipidol, 1996,7:274-280.

　　[14]　Schmuck A, Fuller CJ, Devarej S. Effect of aging on susceptibity of LDL to oxidation. Clin Chem, 1995,41:1628-1632.

　　[15]　Ahotupa M, Marniemi J, Lehtimaki T. Baseline diene conjugation in LDL lipids as a direct measure of in vivo LDL oxidation. Clin Biochem, 1998,31:257-261.

　　[16]　Kronenberg F, Steinmetz A, Kostner GM. Lipoprotein(a) in health and disease. Crit Rev in Clin Lab Sci, 1996,33:495-543.

　　[17]　Lawn RM, Scanu AM. Lipoprotein(a). In: Fuster V, Ross R, Topol EJ, eds. Atherosclerosis and coronary artery disease. Philadelphia: Lippincott-Raven Pub, 1996:151-161.

　　[18]　蒋雷，李洛生，李健斋.主动脉正常内膜及粥样斑块中载脂蛋白(a)沉积.中国动脉硬化杂志，1995，3：153.

　　[19]　董军，李健斋.血清脂蛋白(a)测定方法研究进展.中华医学检验杂志，1997，20：52-55.

　　[20]　Tate JR, Rifai N, Berg K. International Federation of Clinical Chemistry Standardization project for measurement of lipoprotein(a), Phase 1, Evaluation of the analytical performance of lipoprotein(a) assay systems and commercial calibrators. Clin Chem, 1998,44:1629-1642.

(收稿：1998-11-23)

(本文编辑：张莉)