高載脂蛋白β脂蛋白血癥(hyperapo beta lipoproteinemia ,HyperApoB)屬遺傳性脂代謝紊亂性疾病,以小而致密的低密度脂蛋白(LDL)微粒升高為主要特征,后者是冠心病的重要危險因素之一。HyperAopB的代謝缺陷為:①肝組織大量合成VLDL,致使小而致密的LDL水平升高;②餐后TG水解延遲,大量游離脂肪酸堆積在血液中。到目前為止,用ApoB基因缺陷或突變無法解釋HyperAopB的各種表型,已發(fā)現來源于該病患者的脂肪細胞和成纖維細胞對游離脂肪酸的吸收和代謝存在明顯障礙。Kwiterovich等正常人血清中分離出三種堿性蛋白質分子(basicproteins,BPs)-BPⅠ(Mr14.0kD,pI9.10),BPⅡ(Mr 27.5kD,pI8.48),BPⅢ(Mr55.0kD,pI8.73),并認為BPⅠ同Cianflone等人分離純化的;饔秘菁さ鞍祝╝cylation-stimulating protein,ASP)系 同一種蛋白質。同正常人成纖維細胞相比,BPⅠ使HyperApoB患者成纖維細胞合成甘油三酯和膽固醇酯的能力下降約50%,而BPⅡ則明顯促進患者成纖維細胞合成膽固醇酯,BPⅢ對這兩種不同來源的成纖維細胞的代謝沒有影響。然而,與BPⅠ和BPⅡ不同的是,BPⅢ能顯著促進正常人單核源性巨噬細胞合成膽固醇酯。BPⅠ和BPⅡ主要通過蛋白激酶C(PKC)和酪氨酸蛋白激酶(TPK)途徑傳遞信息和發(fā)揮生物效應。由于BPs與正常人脂質、脂蛋白和游離脂肪酸的代謝以及HyperAopB的病理生理變化密切相關,受到人們的普遍關注,尤其是血漿脂質代謝與補體系統(tǒng)之間的關系已成為許多實驗室研究的熱點。
最初在培養(yǎng)離體成纖維細胞和脂肪細胞時,偶然發(fā)現培養(yǎng)基中加入血清可使細胞甘油三酯(TG)的合成量增加,后來證明這是因為血清中含有一種呈堿性的蛋白質分子,根據這一特性,1988年,Cianflone采用層析法將這種蛋白質分離出來,并依據其生理功能命名為酰化作用剌激蛋白,該蛋白質分子量為14.0kD,等電點為9.10。1989年Kwiterovich采用IEF和SDS/PAGE技術從人血漿中分離純化三種堿性蛋白質分子,并測得其分子量和等電點分別為:堿性蛋白Ⅰ(BPⅠ)14.0kD,9.10;堿性蛋白Ⅱ(BPⅡ)27.5kD,8.48;堿性蛋白Ⅲ(BPⅢ)55.0kD.8.73。分析這三種堿性蛋白質,發(fā)現他們分別由不同的氨基酸組成:BPⅠ精氨酸的含m.jfsoft.net.cn/rencai/量約為BPⅡ、BPⅢ的兩倍,半胱氨酸含量為BPⅢ的三倍;BPⅡ不含半胱氨酸而富含脯氨酸;BPⅢ蛋氨酸的含量是BPⅠ、BPⅡ的2~3倍,而組氨酸的含量只有BPⅠ、BPⅡ的一半,BPⅢ還富含絲氨酸。另外,這三種蛋白質都含有較豐富的非極性氨基酸,因此當用葡聚糖或聚丙烯酰胺對其進行層析法分離時,觀察到的相反的現象可能是這些氨基酸在水相中相互作用的結果。而組成該蛋白質分子的Asn/Asp和Gln/Glu都以酰胺基團形式存在,保證了這些蛋白質分子的等電點呈堿性。
Kwiterovich采用免疫印跡分析表明:BPⅠ只能同抗ASP免疫血清發(fā)生特異性反應,與免疫前血清無反應。而BPⅡ和BPⅢ都能與抗ASP免疫血清和免疫前血清發(fā)生反應,因此沒有理由相信BPⅡ和BPⅢ與ASP是同一種物質,但Kwiterovich認為BPⅠ和ASP為同一種物質,因為許多實驗結果也顯示BPⅠ和ASP具有相似的等電點、分子量和氨基酸組成,而且都具有;饔眉せ钚,但目前還沒有BPⅠ和ASP分子克隆的結果證實這一結論,見表7-1所示。
表7-1 堿性蛋白Ⅰ和;饔秘菁さ鞍装被峤M成分析
殘 基 | 堿性蛋白Ⅰ | ;饔秘菁さ鞍 | ||
摩爾組分 | 整 數 | 摩爾組分 | 整 數 | |
Asp/Asn | 9.47 | 12 | 10.3 | 14 |
Clu/Gln | 11.76 | 15 | 14.1 | 19 |
Ser | 5.75 | 7 | 6.6 | 9 |
Gly | 9.11 | 12 | 11.7 | 16 |
Arg | 8.25 | 10 | 5.8 | 8 |
Cys | 3.01 | 4 | 5.4 | 7 |
Thr | 5.16 | 7 | 4.9 | 7 |
Ala | 7.54 | 10 | 8.2 | 11 |
Val | 5.23 | 7 | 4.8 | 6 |
Met | 1.59 | 2 | 1.5 | 2 |
Ile | 3.61 | 5 | 2.7 | 4 |
Leu | 8.03 | 10 | 6.2 | 8 |
Phe | 3.61 | 5 | 3.2 | 4 |
His | 2.95 | 4 | 1.4 | 2 |
Lys | 6.75 | 9 | 5.2 | 7 |
Pro | 5.02 | 6 | 5.2 | 7 |
Trp | ND | ND | ||
殘基總數 | 129 | 135 | ||
分子量 | 14335Da | 14514Da | ||
等電點 | 9.10 | 9.10 |
氨基酸組成分析也證實BPⅠ和ASP都含有豐富的半胱氨酸,可以憑借其形成二硫鍵產生廣泛的生物學效應,一般這些半胱氨酸殘基都以氧化的形式存在,當采用含β-巰基乙醇的緩沖液來純化ASP時,其生物活性會完全喪失,可見半胱氨酸的存在對維持其;饔秘菁せ钚院苡斜匾.現已證明,BPⅠ、BPⅡ、BPⅢ的生理功能不同于膽固醇轉運蛋白(sterol carrier protein ,SCP)和脂肪酸連結蛋白(fatty-acidbinding protein ,FABP),也不同于其他堿性蛋白如髓鞘堿性蛋白(MBP)。
堿性蛋白Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都具有;菁せ钚裕茇菁こ衫w維細胞合成TG,膽固醇酯(ChE)和磷脂(PL)。1994年,Peter分別采集了6個健康成人和6個家族性高載脂蛋白β脂蛋白血癥患者的成纖維細胞進行細胞脂質代謝的研究:在正常人培養(yǎng)的成纖維細胞中,BPⅠ、BPⅡ和BPⅢ分別使其細胞內甘油三酯(TG)的含量增加2、1.5和1.4倍;但在HyperApoB患者成纖維細胞中,BPⅠ的作用下降了50%,而BPⅡ和BPⅢ仍能發(fā)揮其有效的酰化作用剌激活性。
在正常成纖維細胞,BPⅠ也有剌激膽固醇酯合成的能力,而在HyperApoB患者成纖維細胞,BPⅠ的這種作用基本上消失了。但BPⅡ能使HyperApoB患者成纖維細胞內膽固醇酯的含量異常升高至正常細胞含量的六倍,而且BPⅡ對膽固醇酯和總膽固醇的影響是平行的,游離膽固醇未發(fā)現有何變化。BPⅠ還可使正常細胞總磷脂含量升高約兩倍,而在HyperApoB患者成纖維細胞,BPⅠ對磷脂的合成代謝影響甚微,只相當于正常細胞約三分之一的能力。
已有研究表明,未用堿性蛋白(BPs)處理的正常細胞和HyperApoB患者細胞,其脂質代謝無顯著性差異,表明堿性蛋白(BPs)的作用機制可能是加速細胞合成脂質或抑制細胞內脂質的水解。Teng等發(fā)現在正常人脂肪細胞,ASP(或BPⅠ)的作用是促使甘油三酯(TG)合成增加而不是抑制了細胞內甘油三酯的水解,同樣,在HyperApoB患者脂肪細胞內甘油三酯的減少不是由于(BPⅠ)使甘油三酯水解增加而是使其合成減少。因此Kwiterovich認為BPⅠ促進正常細胞合成甘油三酯,而HyperApoB由于存在某些缺陷限制了BPⅠ的;菁せ钚。
Kwiterovich 選擇正常人和家族性高載脂蛋白β脂蛋白血癥患者成纖維細胞進行培養(yǎng),分別觀察堿性蛋白Ⅰ、Ⅱ在不同脂質、脂蛋白和LDL-ApoB濃度下對細胞油酸代謝的影響,結果發(fā)現BPⅠ剌激油酸轉化為甘油三酯的比率與血漿總膽固醇、甘油三酯、LDL-C和LDL-ApoB水平呈顯著性相關(P<0.01),同血漿高密度脂蛋白濃度正相關(P<0.05),相似的關系也見于油酸轉化為膽固醇酯的過程中。因此認為BPⅠ可能影響HyperApoB的病理生理過程,對各種表型的形成起重要作用。如總膽固醇、甘油三酯、LDL-ApoB濃度越高,則高密度脂蛋白濃度越低。而Cianflone則認為,除了家族性高膽固醇血癥,;饔秘菁さ鞍祝ˋSP)誘導成纖維細胞合成甘油三酯的量與血漿低密度脂蛋白水平呈負相關,與血漿高密度脂蛋白和極低密度脂蛋白水平無關。
同BPⅠ相反,BPⅡ誘導膽固醇酯合成的量同血漿總膽固醇、LDL-C和LDL-ApoB的濃度呈顯著性正相關(P<0.01),同血漿高密度脂蛋白水平呈負相關(P=0.06),同血漿甘油三酯的濃度有正相關趨勢(P=0.01)。同樣,BPⅡ剌激高載脂蛋白β脂蛋白血癥患者成纖維細胞合成膽固醇酯的能力與血漿高水平的LDL-C和LDL-ApoB密切相關,血漿高水平的LDL-C和LDLApoB為BPⅡ促進膽固醇的大量酯化創(chuàng)造了良好的條件。堿性蛋白Ⅱ(BPⅡ)可能以不同于堿性蛋白Ⅰ(BPⅠ)的方式影響血漿LDL濃度:BPⅠ主要通過影響外周細胞(如脂肪細胞)而發(fā)揮生物效應,因為在HyperApoB患者外周細胞對游離脂肪酸的轉化降低;而BPⅡ則促進肝組織對游離脂肪酸的吸收并剌激肝細胞合成分泌載脂蛋白B。
堿性蛋白Ⅲ(BPⅢ)能顯著剌激單核細胞源性巨噬細胞合成膽固醇酯,而對甘油三酯的代謝無影響。BPⅠ和BPⅡ對單核源性巨噬細胞的甘油三酯和膽固醇的代謝沒有影響,表明堿性蛋白生物效應可能具有細胞特異性。
同正常人成纖維細胞一樣,;饔秘菁さ鞍祝ˋSP)能明顯促進家族性高膽固醇血癥和LDL-ApoB水平正常的IV型高脂蛋白血癥患者的成纖維細胞合成甘油三酯,并且ASP與成纖維細胞結合具有一定的特異性,結合曲線可呈飽和狀態(tài),表明家族性高膽固醇血癥和LDLApoB水平正常的IV型高脂蛋白血癥患者,同正常細胞一樣具有同一類ASP受體,而且該受體的最大親和力與正常對照組基本一致。
研究表明,ASP與正常細胞和HyperApoB細胞連結的典型曲線為矩形雙曲線。Scatcharel線性回歸分析表明,正常細胞的斜率為-0.068±0.01(μg/ml)-1而HyperApoB患者細胞的斜率為-0.08±0.02(μg/ml)-1統(tǒng)計學無顯著性差異,而HyperApoB細胞x軸截距只相當于正常細胞的一半這些結果表明,ASP與正常細胞和HyperApoB患者細胞表面受體的連結都呈單級式,kD值為1.05×10-6M,只是HyperApoB細胞表面受體下降了一半。但有研究表明,只有約50%的HyperApoB患者細胞存在這種缺陷,且此種缺陷與高脂血癥的嚴重程度無關。Babirak則認為脂蛋白脂肪酶的活性缺失也可能導致高載脂蛋白β脂蛋白血癥,而并未發(fā)現該患者的外周細胞表面的;菁さ鞍资荏w有所減少。
同胰島素相比,ASP可能更有促進脂肪組織合成甘油三酯的潛力,對餐后脂肪酸的分布發(fā)揮其重要作用。ASP調節(jié)外周脂肪組織吸收脂肪酸合成甘油三酯,迅速解除游離脂肪酸對脂蛋白脂肪酶(LPL)活性的抑制,促使LPL更有效地水解餐后升高的甘油三酯,并改善LPL對富含甘油三酯的脂蛋白的清除,而HyperApoB患者由于細胞膜ASP受體數目降低,外周組織不能有效地利用血漿中的脂肪酸和葡萄糖,致使大量脂肪酸重新分布到肝組織,剌激肝細胞合成并分泌大量ApoB,裝配VLDL和LDL。
堿性蛋白Ⅰ和堿性蛋白Ⅱ可能是通過第二信使系統(tǒng)介導而影響細胞甘油三酯和膽固醇酯的代謝。Peter選擇蛋白激酶C(PKC)的激活劑和抑制劑來研究BPⅠ、BPⅡ的作用途徑,H-7是PKC較為有效的抑制劑,其作用是參與ATP競爭而不是與Ca2+或磷脂相互作用,實驗結果表明,H-7抵消了HyperApoB患者細胞對BPⅠ的反應性,而且HyperApoB患者細胞對BPⅡ異常反應也被高濃度的H-7所遏制。在缺乏BPs時,PKC的激活劑C:8能同樣有效地剌激正常細胞和HyperApoB患者細胞,表明在HyperApoB細胞,經甘油二酯(DG)途徑激活PKC的過程無異常。但當BPs存在時,HyperApoB細胞的代謝缺陷并不因為PKC的激活劑C:8的出現而有所改善,所以HyperApoB的代謝缺陷不是在DG-PKC途徑,而在第二信使系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)上。
Baldo也認為ASP是通過蛋白激酶C(PKC)途徑介導而發(fā)揮生物效應的,因為PKC的激活劑豆寇酰fo波乙酯(PMA)和1-油;-2-乙酰-rar-甘油(OAG)能模擬ASP的生物效應,當成纖維細胞對PMA和OAG的反應性處于飽和狀態(tài)時,改變培養(yǎng)基中的ASP濃度,并不能使甘油三酯的合成增加;PKC特異性抑制劑星形孢菌素Cal-phostinC和GF109203x也可完全抑制ASP的生物活性;ASP可使細胞內DG合成增加,而DG是PKC的有效激活劑;ASP激活PKC從胞漿轉位到細胞膜,使細胞膜對脂肪酸的吸收和葡萄糖的轉運增加。
為了進一步明確HyperApoB患者的細胞變異環(huán)節(jié),1995年,Kwiterovich采用染料木黃酮(genistein)作為探針來研究正常細胞和HyperApoB患者細胞對BPⅠ的反應性。結果顯示木黃酮存在時正常細胞和HyperApoB患者成纖維細胞的脂質代謝存在明顯差異,可以推測酪氨酸蛋白激酶(TPK)的磷酸化在HyperApoB病理生理過程中扮演重要角色,且這一現象也被其他兩種TPK抑制作用所證實(herbimycwww.med126.cominA和tryphostinA47)。
在缺乏BPⅠ的F-12培養(yǎng)基中補充木黃酮(92.5nmol/ml),正常細胞甘油三酯含量下降10%,而HyperApoB患者成纖維細胞中總膽固醇和非酯化膽固醇含量下降25%。正常成纖維細胞和HyperApoB患者成纖維細胞中總膽固醇和非酯化膽固醇的量都顯著減少,且HyperApoB患者成纖維細胞這兩種脂質下降更顯著,還沒有發(fā)現成纖維細胞內膽固醇酯有何變化。當用BPⅠ和木黃酮(或者herbimycinA、tryphostinA47)處理培養(yǎng)基后,正常細胞合成甘油三酯的量與只用BPⅠ處理HyperApoB細胞合成甘油合成甘油三酯的量一致。這些現象表明,BPⅠ的生物活性,是通過位于細胞膜上TPK所介導的HyperApoB細胞,對BPⅠ反應性缺失,由于TPK的磷酸化為一些TPK的抑制劑所阻斷,經木黃酮處理的正常細胞和HyperApoB細胞仍對BPⅠ有一些殘余反應,其機理有待進一步探討。
非受體型TPK包括SH2和SH3兩個功能域,通過磷酸化作用,激活跨膜受體TPK,實際上SH2和(或)SH3蛋白是磷脂酶C-r(PLC-r)、ras-GTP酶活化蛋白(ras GAP)和磷脂酰肌醇3激酶(pI-3K)的同系物,其功能是裂解4,5二磷脂酰肌醇為DG和三磷酸肌醇(IP3),因此這些SH2和SH3蛋白也具有TPK活性,并放大TPK的信號,最終將其傳到核內的轉錄機構,以調節(jié)特定基因的表達或通過改變細胞內蛋白的功能狀態(tài),使細胞的代謝水平發(fā)生變化,已證實HerbimycinA直接抑制PLC-r。因此,HyperApoB的細胞缺陷可能存在于跨膜受體TPK,也可能存在于原型細胞質信號蛋白的識別和結合方式。
從目前的資料來看,木黃酮對BPⅠ生物活性的抑制不是通過降低HMGCoA還原酶的活性而實現的,因為木黃酮能抑制甲羥戊酸內酯轉變成非酯化膽固醇,而不能抑制HMGCoA還原酶的磷酸化。Sato已經闡明HMGCoA還原酶的磷酸化可降低其催化能力,如果木黃酮抑制了HMGCoA還原酶的磷酸化,那么將使膽固醇的生物合成增加而不是降低,但是這樣無法解釋經木黃酮處理的正常成纖維細胞和HyperApoB細胞內總膽固醇和非酯化膽固醇的量顯著減少而膽固醇酯的變化不大的現象。
1983年,Spiegelman用梯度凝膠電泳和Northern雜交技術檢測培養(yǎng)的鼠3T3脂肪細胞和前脂肪細胞總mRNA水平時,發(fā)現脂肪細胞較前脂肪細胞多三條特異的mRNA帶,其中adipsin mRNA是分化的脂肪細胞所特有的,尤其在鼠的白色和褐色脂肪組織adipsinmRNA水平分別下降75%和68%,在胰島素缺失的實驗模型中,adipsin mRNA水平增加2~3倍,而在遺傳性肥胖實驗模型中,脂肪組織adipsin mRNA水平降低96%~99%。許多研究表明,adipsin是一種絲氨酸蛋白酶,由脂肪組織和坐骨神經產生,存在于循環(huán)血液中。Rosen用酶分析認為adipsin具有補體因子D的活性,而抗體中和試驗也強烈提示鼠adipsin是人補體因子D僅有的同系物,White采用氨基酸序列分析表明adipsin同絲氨酸蛋白酶家族中主要成員有30%同源性,而與人補體因子D有60%同源性,而且經重組的adipsin可能替代補體因子D激活補體旁路途徑。另外還發(fā)現,在肥胖型老鼠的血液中,補體因子D的活性也隨著adipsin mRNA的水平下降而降低。最近White對人adipsin mRNA的成功克隆最終證實了adipsin和補體因子D為同一種物質。
在脊椎動物,補體系統(tǒng)是主要免疫防御體系之一。外來微生物的溶解是通過激活了抗體依賴性補體激活途徑或抗體非依賴性補體激活途徑來實現的,這兩種激活途徑都可形成裂解成孔復合體(lytic pore complex),破壞感染的細胞膜成分,導致細胞的裂解。我們知道,大多數補體蛋白都是由肝細胞和免疫細胞合成的,而脂肪組織特異性蛋白酶adipsin是人補體因子D的同系物,說明補體旁路激活與脂肪細胞的生物學行為間存在某種聯系,受這一結果的啟發(fā),Lisa終于取得令人滿意的結果:脂肪細胞和脂肪組織,還可合成補體旁路激活途徑中的另外兩個關鍵補體因子C3和B,表明脂肪組織在局部的免疫防御反應中起有重要的作用。SDSPAGE分析表明,補體因子B和D由一條多肽鏈組成,而C3由兩條鏈組成,C3α(110kD)和C3β(70kD)之間由二硫鍵相連。將因子C3、B和adipsin/D放在一起孵育發(fā)現,adipsin/D將因子B酶解為Ba和Bb,因子Bb與C3相連形成C3轉化酶,將C3裂解為C3α(110kD)和C3α(9kD)。過敏毒素C3α可能改變血管的通透性和收縮性,是一種趨化性細胞因子,能誘導單核細胞釋放IL-1,Ba和Bb,調節(jié)淋巴細胞的生長,Bb還誘導人單核細胞的擴展,抑制單核細胞的遷移。
ASP是一個更具潛力的脂肪酸;菁ひ蜃,他誘導TG合成具有雙重效應:其一,ASP誘導葡萄糖經細胞器運輸到細胞表面,使細胞膜對葡萄糖特異性轉運增加,盡管細胞膜對脂肪酸的轉運是由ASP間接引起的,但細胞對脂肪酸凈吸收量的增加激活了甘油三酯合成的限速酶-甘油二酯酰基轉移酶:其二,ASP實際上是補體C3的一個片段,命名為C3αdesArg,他具有調節(jié)細胞內甘油三酯合成的功能。
1993年,Baldo對ASP進行了氨基酸組成、分子量和N-端氨基酸序列分析發(fā)現,ASP和C3α的氨基酸組成非常接近,只是C3α比ASP多一個精氨酸,且N-端氨基酸序列均為N-Ser-Val-Gln-Leu-Thr-Glu-Lys-Arg-Met-ASP,離子噴射電離技術也證實ASP的質量單位(8933±0.3)與C3αdesArg(8932.5)一致,而不同于C3α(9088.7).
在血漿羧肽酶的作用下,C3α羧基未端Arg很容易被水解掉而形成C3αdesArg,盡管C3αdesArg曾被認為是C3的非活性產物,只有過敏毒素的作用,然而目前的資料已顯示C3αdesArg確實能夠促進細胞甘油三酯的合成。
已經明確,ASP能剌激成纖維細胞、脂肪細胞和HepG2細胞合成TG,且對分化的脂肪細胞影響最大,膽仍沒有證據表明ASP對脂質水解有何影響,因為HyperApoB細胞TG的含量下降是由于該細胞對ASP的反應性下降而非細胞內TG的水解增加所致。但Cianflone在分子水平利用RT-PCR技術檢測了甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAP)、脂蛋白脂肪酶、adipsin、因子C3和因子b mRNA水平與ASP(C3α-desArg)之間的關系后發(fā)現,成纖維細胞和未分化的前脂肪細胞只能合成微量ASP,而分化的脂肪細胞在相同時間內產生大量ASP(是前者的8倍);成纖維細胞和分化的脂肪細胞內GAp mRNA水平無差異,而LDL mRNA在分化的脂肪細胞內明顯增加,其意義有待進一步探索。另外,分化的脂肪細胞內因子C3和adipsin mRNA水平異常升高,因子B mRNA水平只略有升高,這些變化與ASP(C3α-desArg)大量增加平行。
因此,adipsin/D-ASP/C3α-desArg系統(tǒng)可能具有非常重要的生理意義。當脂肪組織對脂肪酸的攝取能力下降時,大量脂肪酸滯留于血漿中,LPL的活性則受到嚴重抑制,不能有效水解血漿中的TG,而Adipisn-ASP系統(tǒng)可以上調脂肪組織對血漿游離脂肪酸的吸收率,使血漿中游離脂肪酸的水平不致于上升到有害的程度,LPL也能充分發(fā)揮其有效的生物活性,水解血漿中的TG和富含TG的脂蛋白,有效地調節(jié)甘油三酯的水解和合成。
HyperApoB是Sniderman分析了大量臨床資料后于1980年首先提出的,該患者脂代謝紊亂的主要表現是血ApoB和LDL水平升高,LDL-C同LDL-ApoB之比明顯降低。據Montreal心臟研究中心對100例HyperApoB合并冠狀動脈粥樣硬化患者實施主動脈-冠狀動脈搭橋術后,十年隨訪結果顯示:血清LDL-ApoB水平升高和HDL-ch水平降低是冠狀動脈粥樣硬化病變進展的兩個最有價值的指標,不管是發(fā)生在原位冠狀血管,還是在隱靜脈旁路移植塊。Brown等對血清LDL≥72.5μmol/L、有冠狀動脈搭橋術史和早發(fā)冠心病的遺傳背景的患者采用控制飲食和降低脂質相結合的治療方案。結果表明:當血清LDL-ApoB的濃度下降時,冠狀動脈內的粥樣斑塊也隨之消退。
正常人的LDL是一類非均質的大分子物質,密度為1.019~1.063kg/L,HyperApoB患者LDL的分子量小于2.0×106D,直徑僅有23nm,Sf值也小于5.0,而密度則高達1.055kg/L,該患者LDL組成分析表明,膽固醇酯的含量明顯降低,ApoB含量明顯升高,而甘油三酯、磷脂和非酯化膽固醇含量基本不變。另外,HyperApoB患者往往合并血清Lp(α)水平升高,而PROCAM研究中心則認為血清Lp(α)水平與ApoB或ApoA-Ⅰ的濃度變化無關。
大量研究顯示HyperApoB患者體內LDL受體活性是正常的,并認為LDL-ApoB的增加是大量VLDL-ApoB的繼發(fā)性改變。于是,許多實驗室開始研究HyperApoB患者ApoB的分子或基因變異情況,Gavish應用ApoB的單克隆抗體封閉ApoB的某種抗原點位,發(fā)現LDL-ApoB的濃度。但大規(guī)模遺傳連鎖分析還沒有確認HyperApoB患者同ApoB基因所在染色單體之間的關系,而且Johns Hopkins冠心病研究小組也沒有發(fā)現ApoB的影響變異與HyperApoB之間存在某種密切關系。
從目前資料來看,ApoB的基因變異或缺失似乎對HyperApoB的影響甚微,無法解釋HyperApoB的各種表型。已發(fā)現HyperApoB每一種表型都存在于兩種代謝障礙。其一,肝組織大量合成VLDL,致使致密的LDL水平升高,Teng用ApoB的單克隆抗體分別封閉致密和疏松的LDL微粒,發(fā)現致密的LDL與LDL之間向乎無反應,而疏松的LDL微粒與LDL受體之間的高親和力下降,致使LDL表面的ApoB重新分布。來自動物體內和體外的實驗結果也證實疏松的LDL很容易從血液循環(huán)中清除,而致密LDL常需要很長時間。Kwiterovich認為致密LDL可能通過清道夫受體途徑從血液中清除,這種代謝方式將促成動脈粥樣硬化的形成和膽固醇酯在血管壁的沉積,但研究結果出乎意料,來源于HyperApoB患者體內的LDL并不能促進正常人或HyperApoB患者單核源性巨噬細胞大量合成膽固醇酯。而且Knight等也沒有發(fā)現單核源性巨噬細胞優(yōu)先吸收和降解HyperApoB患者的致密LDL。其二,從飲食中攝入的脂肪經乳糜途徑延遲,血中游離脂肪酸的濃度明顯升高。Sniderman等的研究表明脂肪細胞和成纖維細胞攝取游離脂肪酸合成甘油三酯的能力下降,可能是血中游離脂肪酸水平升高的主要原因,而游離脂肪酸則誘導肝細胞合成和分泌裝配VLDL的載脂蛋白B。
由于血清堿性蛋白與脂代謝密切相關,而HyperApoB的發(fā)病機制又無法從ApoB的基因變異、LDL受體和清道夫受體水平上找到合理的解釋,許多實驗室已將目光轉入血清堿性蛋白質的研究上,并試圖解開HyperApoB的發(fā)病機制。盡管目前的研究水平仍停留在對堿性蛋白質結構和功能的探討上,但Kwiterovich已根據現有的研究成果,對HyperApoB的生化特征從堿性蛋白質及其受體的角度作出了大膽的假設,如圖7-3所示。
圖7-3 HyperApoB病理假說圖解
綜上所述,三種血清堿性蛋白質所具有酰化剌激活性確實為我們進一步認識血漿脂質、脂蛋白和游離脂肪酸的代謝及HyperApoB的致病機制提供了新的視野,但其確切的生化機制有待進一步闡明。血清堿性蛋白質與補體系統(tǒng)之間的關系。以及堿性蛋白的組織特異性仍將是今后研究的重點。