冠心病患者低密度脂蛋白亚组分颗粒大小的分析

中国动脉硬化杂志 2000年第2期第8卷 实验研究

作者：汪俊军　陈大宁　张凌　庄一义

单位：张凌（兰州医学院附属第二医院）；汪俊军　陈大宁　庄一义（南京军区南京总医院全军医学检验中心，江苏省南京市 210002）

关键词：载脂蛋白；脂蛋白，；低密度；亚组分；冠状动脉疾病；动脉粥样硬化

　　［摘　要］　为研究冠心病患者低密度脂蛋白亚组分颗粒直径的异常特征, 超速离心分离37例冠心病患者及26例对照组的血浆低密度脂蛋白, 采用2%～16%聚丙烯酰胺凝胶梯度电泳法分析低密度脂蛋白颗粒直径及电泳图形。发现冠心病患者低密度脂蛋白颗粒直径(25.71±0.66 nm)较对照组(26.41±0.95 nm)显著变小(P＜0.01), 两组间A型、B型低密度脂蛋白分布不同(P＜0.05)。低密度脂蛋白颗粒直径分别同血浆甘油三酯 (r=-0.29, P＜0.05)和载脂蛋白B(r=-0.25, P＜0.05)呈负相关, 同高密度脂蛋白胆固醇水平 (r=0.28, P＜0.05)呈正相关。B型低密度脂蛋白中游离胆固醇/蛋白质比值(1.02±0.45)较A型(1.59±1.21)显著下降(P＜0.05); 低密度脂蛋白颗粒直径同游离胆固醇/蛋白质比值呈正相关(r=0.31, P＜0.05)。 提示冠心病患者血浆低密度脂蛋白以小颗粒的B型为主; 且血浆甘油三酯对低密度脂蛋白颗粒直径具调节作用。

　　［中图分类号］　R541.1　　　［文献标识码］　A

　　［文章编号］　1007-3949(2000)-02-0124-03

Analyzing of Low Density Lipoprotein Subfraction Particle Size in Patients with Coronary Artery Disease

WANG Jun-Jun, CHEN Da-Ning, ZHANG Ling， and ZHUANG Yi-Yi

　　(Department of Medical Examination, Jingling Hospital, Nanjing 210002, China)

　　ABSTRACT　　Aim　To study size of low density lipoprotein (LDL) particle in patients with coronary artery disease (CHD).Methods　Plasma LDL in 37 CHD patients and 26 control subjects were analyzed by 2%～16% non-denaturing polyacrylamide gradient gels.　　Results　The CHD patients had significantly less particle diameters than control subjects(25.71±0.66 nm vs. 26.41±0.95 nm, respectively; P＜0.01). 　The distribution of LDL subfraction pattern was significantly difference between two groups (P＜0.05).　LDL particle diameter was found negatively correlated with plasma triglycerides (r=-0.29, P＜0.05) and apoB (r=-0.25, P＜0.05) level, while positively correlated with plasma HDLC level(r=0.28, P＜0.05).　Free cholesterol to protein ratio of LDL in pattern B was found less than that in pattern A (1.02±0.45 vs. 1.59±1.21, P＜0.05), meanwhile a significantly positive correlation was also found between LDL particle diameter and this ratio (r=0.31, P＜0.05).Conclusion　Small, density pattern B LDL subfraction may be a risk factor for atherosclerosis.　 Plasma triglyceride may be a factor in regulation of LDL subfraction particle diameter.

　　MeSHApolipoprotein;　 Lipoprotein, LDL;　Subfraction;　Coronary Disease;　Atherosclerosis

　　血浆低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)由分子结构、理化特性、动力学行为及来源不同的颗粒组成，分成大而轻、小而密的两个亚组分，B型LDL(以小而密的LDL为主) 因易于氧化被国外众多学者确认为动脉粥样硬化发生的强危险因素^［1～3］。国内亦有类似报道^［4,5］，而有关LDL颗粒直径的研究尚未见报道，本文对冠心病(coronary heart disease, CHD)患者LDL颗粒直径及电泳图形进行分析，并探讨B型LDL的形成机制。

　　1　对象与方法

　　1.1　研究对象

　　冠心病组为37例男性心肌梗死存活者, 年龄50～65岁(58±5岁)；对照组为无糖尿病、心脑血管疾病的男性体健者26例，年龄57±7岁。收集EDTA-Na₂(1 g/L)抗凝空腹血浆, -70℃冰冻保存。

　　1.2　低密度脂蛋白的分离^［6］

　　采用密度梯度超速离心法。1.5 mL血清用溴化钾调密度为1.10 kg/L，加入离心管底部, 依次加入密度为1.065、 1.035、 1.020和1.006 kg/L的溴化钾溶液2.5、 2.5、 2.0和2.0 mL。Beckman L-80M型超速离心48 000 r/min, 10 h。由上起吸取2.0～8.3 mL的密度液为LDL, 密度范围1.025～1.060 kg/L，透析浓缩，4℃保存(含1 kg/L EDTA-Na₂)。

　　1.3　聚丙烯酰胺电泳^［7］

　　2%～16%聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳分离LDL亚组分。电泳缓冲液为pH 8.3 Tris-甘氨酸。150 V预电泳2 h后, 加入LDL或系列标准 15 μL(含蛋白0.5 g/L和蔗糖200 g/L)，依次于80 V电泳 2 h、150 V 电泳12 h及220 V电泳12 h，电泳温度4℃。电泳后用考马斯亮兰染色, 密度扫描仪扫描(633 nm)，测量主峰的泳动距离。参考标准分别为乳胶颗粒(直径38.0 nm)、甲状腺球蛋白(17.0 nm)、铁蛋白(12.20 nm)和过氧化氢酶(10.4 nm)。以参考样品的泳动距离为横坐标，颗粒直径的对数值为纵坐标绘制标准曲线，计算LDL颗粒直径。

　　1.4　低密度脂蛋白亚组分图形确定

　　低密度脂蛋白亚组分图形分为A型和B型。A型指以颗粒直径大于或等于25.5 nm的LDL为主峰,较小颗粒LDL为次峰；B型指以颗粒直径小于25.5 nm的LDL为主峰,较大颗粒LDL为次峰。图1(Figure 1)为典型A型和B型LDL聚丙烯酰胺凝胶梯度电泳扫描图谱。以该图形为标准将冠心病组和对照组的血浆LDL颗粒分为A型和B型。

图1.　低密度脂蛋白聚丙烯酰胺凝胶梯度电泳扫描图谱.

　　Figure 1.　Densitometric scans based on gradient PAGE of LDL.

　　1.5　血脂和载脂蛋白测定

　　酶法测定血浆总胆固醇 (total cholesterol, TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)。高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDLC)用自动化分析一步直接测定法。低密度脂蛋白胆固醇(low density lipopotein cholesterol, LDLC)用Friedewald公式计算。载脂蛋白AI、B用免疫比浊法测定。以牛血清白蛋白为标准用Lowry法测定蛋白质含量。LDL中游离胆固醇(free cholesterol, FC)、胆固醇酯(cholesteryl esters,CE)和TG用酶法测定。

　　1.6　统计学方法

　　数据以均数±标准差(±s)表示，数据处理采用t检验、卡方检验及相关分析。

　　2　结　果

　　2.1　冠心病患者血脂及载脂蛋白水平

　　从表1(Table 1)可见，CHD患者TC、LDLC及载脂蛋白B较对照组明显升高，HDLC和载脂蛋白AI显著下降，而TG水平尽管有所升高，但无统计学差异，可能为例数较少，个体差异较大之故。

表1.　冠心病患者及对照组血脂水平.

　　Table 1.　Serum lipids and apolipoprotein level in patients with coronary heart disease (±s).

　　a: P＜0.05, b : P＜0.01， compared with control group.2.2　低密度脂蛋白颗粒直径及分布

　　冠心病组及对照组血浆LDL颗粒直径分别为25.71±0.66 nm和26.41±0.95 nm，两组间比较差别显著(P＜0.01)。CHD患者A型LDL 19例，占51.4%；B型18例，占48.6%。对照组A型20例，占76.9%；B型6例，占23.1%。CHD患者血浆B型LDL明显多于对照组(P＜0.05)。

　　2.3　低密度脂蛋白颗粒直径与血浆脂质及载脂蛋白之间的关系

　　将两组作相关分析显示，LDL颗粒直径分别与TG (r=-0.29, P＜0.05)和载脂蛋白B (r=-0.25, P＜0.05)呈负相关，与HDLC (r=0.28, P＜0.05)呈正相关，而与 LDLC和载脂蛋白AI无关。

　　2.4　低密度脂蛋白脂质组成

　　将两组合并分析A、B型LDL脂质组成，B型LDL中FC/Pro比值显著下降，CE和TG不变(表2，Table 2)。相关分析显示LDL颗粒直径分别同LDL中FC/Pro (r=0.31, P＜0.05)和FC+CE/Pro (r=0.32, P＜0.05)比值呈正相关。

表2.　A型和B型低密度脂蛋白脂质组成.

　　Table 2.　Lipids composition of pattern A and B type of LDL(±s).

　　a: P＜0.05, b: P＜0.01， compared with pattern a group.

　　3　讨　论

　　众多学者研究表明B型LDL是CHD的强危险因素, Austin等^［2］报道含有B型LDL个体较具A型LDL个体增加3倍发生心肌梗死的危险性。Griffin等^［8］比较经冠状动脉造影确诊的冠心病患者与造影阴性者、心肌梗死存活者与对照者的小而密LDL的水平，发现小而密的LDL超过2.6 mmol/L者冠心病及心梗危险性分别为对照者的4.5及6.9倍。且校正TG、HDL后，小而密LDL仍为独立的危险因子。Larmache等^［9］研究亦表明LDL颗粒＜25.6 nm者发生缺血性心脏病的危险性较直径＞26.05 nm者增加3.6倍。我们曾采用密度梯度离心法分析不同密度的LDL蛋白水平,亦显示冠心病患者LDL分布向致密LDL亚组分倾移，且致密的 LDL颗粒易于氧化^［4］，但有关LDL颗粒直径未见报道。本文结果也显示冠心病患者LDL直径显著小于对照组，血浆LDL电泳图形以小颗粒的B型为主。

　　血浆TG水平对小而密的LDL生成有着重要的调节作用。血浆脂蛋白之间不断进行脂类交换，在胆固醇酯转运蛋白作用下，富含甘油三酯脂蛋白中的甘油三酯同LDL中的胆固醇酯交换;LDL颗粒内甘油三酯增加至一定程度被肝脂酶水解，结果是LDL中TC/Pro比值降低，颗粒变小,密度增加。血浆TG水平越高, 交换越多，生成的小而密LDL也越多^［10］。本文资料亦示LDL颗粒直径同血浆TG 水平呈负相关，同LDL中FC/Pro、FC+CE/Pro比值呈正相关；且B型LDL中FC/Pro比值较A型显著下降，表明TG对LDL颗粒大小、组成具调节作用。由于B型LDL中以上比值降低,具B型LDL 的CHD患者LDLC升高常不明显, 有学者认为小而密的LDL作为预测冠心病的指标比LDLC更佳^［11］，LDL颗粒直径与血浆HDLC和载脂蛋白B水平亦具相关性^［9］。

　　正因为小而密LDL与高甘油三酯血症在代谢上密切联系，且高甘油三酯血症常伴有低HDLC，所以将高甘油三酯、低HDL及小而密的LDL升高合称致粥样硬化性脂蛋白表型（atherogenic lipoprotein phenotype）或脂质三联症（lipid triad）。小而密的LDL因其易于氧化而具强的致动脉硬化作用，为预测冠心病的良好指标。

　　［基金项目］　江苏省应用基础研究课题(BJ97111)

　　［作者简介］　汪俊军，男，1966年生，1988年毕业于上海医科大学。主要从事脂蛋白与动脉粥样硬化发病的关系研究，在国内外发表有关研究论文50多篇。

　　参考文献

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1999-09-05收到

　　1999-12-30修回