全 文 :生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
第21卷 第3期
2009年6月
Vol. 21, No. 3
Jun., 2009
文章编号 :1004-0374(2009)03-0370-07
收稿日期:2008-12-05;修回日期:2009-01-12
基金项目:国家自然科学基金(30770985)
*通讯作者:Tel: 028-85503135(O); E-mail: fucarl@scu.
edu.cn
LDL 亚组分研究进展
邢瑞青,许 飞,李晓颖,傅 强*
(四川大学华西基础医学与法医学院生物化学与分子生物学教研室,成都 610041)
摘 要:根据低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)颗粒的不均一性,可以利用密度梯度超速离心
法和梯度凝胶电泳法将其分成若干亚组分。近年来,对于 LDL 亚组分分离方法的研究取得了显著进展。
除对上述两种基本实验方法进行改进外,有实验室采用 Western 印迹法对 LDL 颗粒进行分离。LDL 亚
组分分离方法的进步,使对 LD L 亚组分的认识更加深入:LD L 亚组分的高度不均一性、氧化易感性及
电负性等不同特性与动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)关系密切。LDL亚组分的研究为认识动脉粥样硬
化及其相关疾病提供了重要的理论依据。
关键词:L D L 亚组分;密度梯度超速离心法;梯度凝胶电泳法;动脉粥样硬化
中图分类号:R603 文献标识码:A
Progress on low density lipoprotein subfractions research
XING Rui-qing, XU Fei, LI Xiao-ying, FU Qiang*
(Department of Biochemistry and Molecular Biology, West China Medical School of Preclinical and Forensic Medicine,
Sichuan University, Chengdu 610041, China)
Abstract: LDL can be divided into several subfractions by density gradient ultracentrifugation and gradient gel
electrophoresis according to its heterogeneity. Several novel methods to identification of LDL subfractions
have been developed recently. Except for the improvement of the two above-mentioned basic experimental
methods, there is another method, i.e,Western blotting. The development of separation methods for LDL
subfractions promotes the cognition of their characteristics: the highly heterogeneity, affectability to oxidation
and electronegativity of LDL subfractions are closely related to atherogenesis. The theory of LDL subfractions
provides important theoretical evidences for understanding of atherosclerosis and diseases related to
atherosclerosis.
Key words: LDL subfractions; density gradient ultracentrifugation; gradient gel electrophoresis; atherosclerosis
低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)是体
内转运内源性胆固醇的主要脂蛋白,其代谢紊乱在
动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的发生和发展中起
着重要的作用。大量动物实验及临床流行病学的研
究都一致表明,低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)浓度
的异常升高是动脉粥样硬化的重要危险因子。然
而,近年来临床上常见很多动脉粥样硬化患者的
LDL- C 水平正常;并且不少患者经降胆固醇治疗
后,LDL- C 水平明显下降,但仍可发生动脉粥样
硬化。为此,国内外学者对 LDL 颗粒的大小及分
布做了深入研究,发现LDL亚组分及其不同特性与
AS 的发生密切相关。本文就 LDL 亚组分的相关研
究作一综述。
1 LDL 亚组分特性的研究
LDL 颗粒呈球形结构,具有某些共同的组成特
点,它含有大约50% 的胆固醇(包括游离胆固醇和
胆固醇酯)、约 25% 的蛋白质、20% 的磷脂和 5%
· 评述与综述 ·
371第3期 邢瑞青,等:L D L 亚组分研究进展
的甘油三酯。球形颗粒的中心是非极性的甘油三酯
和胆固醇酯,外周包被游离胆固醇和磷脂。
LDL颗粒具有高度的不均一性。Austin 等[1]按
凝胶扫描测定的LDL主峰颗粒直径(peak particle
diameter, PPD)将 LDL分成两种亚型。其中LDL颗
粒较大(PPD≥ 25.5nm),密度接近1.02 g/mL 的称
之为A 型;另一种LDL 颗粒较小(PPD < 25.5nm),
其密度接近1.06 g/mL 的称之为B 型。LDL 颗粒的
不均一性是其复杂的合成途径和血管内重构的结
果。但其具体的生化机制尚不十分清楚。有研究表
明,LDL 的颗粒大小与血浆三酰甘油(TG)水平密切
相关。赵凤丽等[2]通过对比37例健康人研究了81例
颈动脉粥样硬化患者的LDL颗粒大小与血脂成分的
相关性,结果表明:单因素分析时,LDL-PPD 与
TG、HDL-C、载脂蛋白 B(apoB)具有一定相关性,
而经多元回归分析之后发现仅 TG 含量具有显著意
义。而血浆 TG 水平对小颗粒致密 LDL 的生成有着
重要的调节作用。汪俊军等[3]的报道表明,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 TG 的脂蛋白中的 TG 同 LDL 中的胆
固醇酯交换;LDL 颗粒内 TG 增加至一定程度被肝
脂酶水解,结果是LDL 中的总胆固醇/ 蛋白质的比
值降低,颗粒变小,密度增加,从而形成小而致
密的LDL(small dense LDL,sdLDL)。B 型 LDL,
即sdLDL 颗粒中富含TG,而其中的TG 可直接改变
apoB 的结构和组成,使其免疫反应能力下降,与
其受体的结合力减低,不易通过LDL受体途径从循
环中清除,在血浆中停留时间长,更有机会被氧化
和被巨噬细胞摄取,且其本身易于氧化,上述特性
均促使了 AS 的发生和发展。
LDL的氧化修饰,尤其是sdLDL 的氧化易感性
与AS 的发生密切相关。Kondo 等[4]的研究结果表
明,随着LDL 颗粒逐渐减小和TG浓度的逐渐升高,
sdLDL 的氧化修饰水平逐渐增加,其氧化修饰易感
性的截点为25.5nm (LDL直径)和1 500 mg/L(TG浓
度)。Kitano 等[5]利用阴离子高效液相色谱法(AE-
HPLC)按照LDL 颗粒所带负电荷的多少将LDL 分为
LDL-1、LDL-2 和 LDL-3 三个亚组分,然后通过脂
质过氧化反应标记物分别对各亚组分的氧化性进行
评估,这三个亚组分的氧化程度按照LDL-1<LDL-
2<<LDL-3 顺序逐渐增强。Ohmura 等[6]的研究表
明,LDL 亚组分的氧化易感性与其自身的脂质组成
有关,与大而密的LDL(large dense LDL, ldLDL)相
比,sdLDL 亚组分颗粒中的游离胆固醇、胆固醇酯
和磷脂含量显著缺乏,而甘油三酯的含量并无明显
差别。他们的研究还发现,L D L 亚组分,尤其是
sdLDL 的氧化易感性与颗粒中脂质含量下降,尤其
是与游离胆固醇的含量下降密切相关。
近年来,对影响LDL亚组分的抗氧化性的研究
也日益增多。Sakuma 等[7]研究发现,抗坏血酸对
孵育48h 后的LDL 的氧化修饰具有抑制作用,96h
后则加速LDL 的氧化;而HDL3 和 HDL2 则能够很大
程度上抑制抗坏血酸对LDL的加速氧化作用,进而
推测HDL3 和 HDL2 在体内可能通过该种方式起到抗
氧化作用。Baldi 等[8]通过研究LDL 脂质成分、丙
氨酸和HDL 对 LDL 氧化易感性的影响时发现,LDL
中的 TG 含量在抗氧化反应中起着重要作用,推测
其原因可能是:与其他已被氧化的脂质(如胆固醇
酯和磷脂)相比,TG 中含有较多不易被氧化的饱和
脂肪酸,并且 TG 亦是体内运载抗氧化剂维生素 E
的载体。另外,研究结果还表明,HDL 对 LDL 的
抗氧化保护作用在于HDL亦作为氧化修饰的底物对
LDL 起到了底物稀释作用。尽管这种保护作用十分
微弱,而丙氨酸具有直接的抗氧化作用,与以前的
研究结果不同的是,它对LDL的抗氧化保护作用并
没有特定的规律。因此,对利用丙氨酸评价天然
LDL 的氧化程度的可能性提出了质疑。
2 LDL 亚组分的分离与测定方法的研究
目前常规分离LDL亚组分的方法有密度梯度超
速离心法和梯度凝胶电泳法,但前者耗时长,长时
间的超速离心会导致 LDL 中可溶性蛋白质的丢失,
影响亚组分的特性;后者易于进行,可将 LD L 分
成两种大小不同的颗粒,但其操作复杂,不能进行
亚组分组成及理化特性的研究。近年来,不少学者
对这两种方法进行了改进,并在此基础上提出了一
些新的见解和主张。
2.1 密度梯度超速离心法 密度梯度超速离心法作
为血浆脂蛋白研究的金标准,可为脂蛋白研究提供
大量的信息。一般所说的超速离心法是指基于盐溶
液的密度梯度超速离心,但该法所形成的密度梯度
不稳定,重复性也较差,另外为了使脂蛋白很好的
进入密度层,通常需要延长离心时间或加大盐溶液
的浓度,而高浓度的盐溶液会使脂蛋白的结构发生
改变并可造成部分载脂蛋白丢失,并且在进一步的
脂蛋白组分测定时,需要将分离脂蛋白成分分别取
出进行透析。
372 生命科学 第21卷
基于以上盐溶液密度梯度超速离心的诸多弊
端,Graham等[9]首次提出了一种独特的利用碘克沙
醇(iodixanol)所形成的密度梯度分离脂蛋白的方法。
该方法形成的密度梯度对脂蛋白进行超速离心所需
时间短,一般在 4h 以内即可完成,其形成的梯度
较盐溶液密度梯度更稳定,并具有较好的重复性。
由于与盐溶液相比,碘克沙醇对脂蛋白中的脂质和
载脂蛋白以及用于检测脂质含量所需的酶活性无影
响,因此在对脂蛋白进行进一步观察时无需对其进
行脱盐处理,各梯度中脂质(胆固醇和TG)的回收率
可达 100%,但此研究只是用于分离血浆中的脂蛋
白,而对各脂蛋白亚类的分离可行性差。Sawle等[10]
在此基础上对其进行了改进:他们将利用碘克沙醇
密度梯度超速离心分离得到的各脂蛋白组分分别在
450nm 和 570nm 测定胆固醇和TG 的吸光度值,进
而在电子显微镜下得到各组分的胆固醇和TG的扫描
图。该实验经过对272份样品的扫描图进行比较得
到,其不同样品的LDL-C 峰的差别主要在19 - 29
之间,峰上存在的副峰或者拐点将LDL-C 峰分成了
3 部分,即 15 - 22、23 - 26 和 27 - 33,其所
对应的碘克沙醇密度梯度范围分别在1.038-1.060
g/mL、1.019-1.038 g/mL和1.011-1.019 g/mL
即代表了LDL 的三种亚类。利用该方法可在对血浆
HD L、L DL、VLD L 胆固醇和 TG 含量进行测量的
同时对 LD L 亚类分离进行观察,两者可以同时进
行。然而,该方法对 LD L 亚类的分离不具有特异
性,并且也未经过盐溶液密度梯度超速离心方法的
验证,因此使其推广受到限制。Davies 等[11]则在
Graham和Sawle等的实验基础上设计了一种新的快
速分离LDL 亚类的碘克沙醇密度梯度超速离心法。
该法与以上两种实验方法不同,在制备密度梯度的
实验操作中,他们将下层梯度液中血浆体积由原来
的5mL 减少到3mL,其碘克沙醇的最终浓度仍调至
120 g/L;上层梯度液中Tris盐缓冲液的体积由原来
的5mL 增加到7.9mL,其碘克沙醇的最终浓度由原
来的60 g/L增加到90 g/L,其超速离心可以在2.5h
或 3h 内完成。同时,在对分离得到的 LDL 组分进
行进一步的扫描观察时,采用了自动化数字成像系
统和凝胶扫描软件,在操作上无需再将梯度离心管
中的LDL组分取出后再对其进行测定分析,而是直
接在离心管中进行,从而简化了实验步骤,很快得
出 LDL 的扫描图。对扫描图的分析发现 LDL 的密
度峰值>1.028kg/L 的曲线下面积代表了sdLDL,而
用LDL 扫描图面积比值>51% 的部分表示,其特异
性和敏感性可达100%,因此可以作为sdLDL 定性
判断的一个较为理想的指标。另外,由于碘克沙醇
对 LDL 无毒性,不破坏其结构和生物活性,该方
法亦可作为研究脂蛋白代谢方面的预分离方法。总
之,该方法操作简单,其形成的密度梯度稳定,根
据所用转子的不同可同时进行多个血清样本的离
心,并且无需将分离的各脂蛋白组分取出后做进一
步的处理,因此易于在临床进行推广应用。
2.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳法 聚丙烯酰胺凝胶电泳
是另一种实验室分离LDL亚组分的常用方法。相对
于密度梯度超速离心法分离脂蛋白,PAGE 法可以
避免长时间超速离心对LDL颗粒的破坏,而且对技
术设备要求较低,一次可以分析多个标本,具备了
在临床和科研中推广和应用的前提,但目前尚没有
现成的商品化梯度聚丙烯酰胺凝胶提供,且该方法
重复性较差,尚未有成熟的方法学,因此虽在一些
临床研究中采用PAGE 法分离LDL 亚组分,但其进
一步的推广受到限制。多年来国内外的不少学者针
对聚丙烯酰胺凝胶电泳法的诸多缺陷对该实验方法
进行了大量改进。
Rainwater等[12]和Singh等[13]先后设计了两种具
有高重复性、能特异分离 HDL 和 LDL 亚组分的聚
丙烯酰胺梯度凝胶的实验方法,并在此基础上采用
与上述两种方法同一体系的实验操作程序,设计了
能在同一块梯度胶中同时分离HDL和 LDL 亚型的梯
度凝胶制备方法[14],并通过实验证明了在该复合凝
胶上测得的HDL和 LDL亚型的颗粒大小和反映吸光
度分布的中位直径与在特异分离两者亚型的凝胶上
所得到的数据相一致。该实验方法可缩短样品的冷
藏周期,可使两种脂蛋白的电泳、染色和光密度测
量同时进行,从而简化了操作步骤,更为重要的是
增加了同一样品不同实验数据间的可比性。在上述
的实验过程中,Rainwater等发现同一块凝胶上各样
品孔中样品的迁移率不完全一致。一般来说,外周
泳道中的样品要比内部泳道的样品电泳速度快,即
所谓的“皱眉现象”。该种现象主要发生在梯度胶
的 LDL 部分,而分布在高浓度梯度的 HDL 亚型的
迁移率并不受影响。针对以上问题,Rainwater等[15]
在以前方法的基础上,在高浓度聚丙烯酰胺溶液中
加入一定浓度的蔗糖溶液,从而在凝胶中又形成一
定的蔗糖梯度。该实验通过与未加入蔗糖溶液的复
合梯度凝胶的大量数据比较发现,同一块凝胶内部
373第3期 邢瑞青,等:L D L 亚组分研究进展
样品迁移率的一致性,其蔗糖梯度(0—10%)阳性的
凝胶优于蔗糖梯度阴性的凝胶,尤其对较大的可折
射蛋白样品迁移率的一致性具有明显的改善作用。
自梯度凝胶电泳技术建立以来,其脂蛋白的电
泳分离以前都是在PharmaciaGE-2/4电泳装置中进
行,但由于这种专用电泳槽和商业凝胶材料的不可
靠性,使Pharmacia 电泳装置的有效性受到质疑。
Alabakovska 等[16]对复合凝胶的灌注方案进行了改
进,同时又首次采用BioRad Mini Protean II电泳装
置代替PharmaciaGE-2/4 电泳装置对HDL和 LDL亚
型进行分离。该实验中BioRad Mini Protean II灌注
槽中包含 8 个凝胶盒,因此可同时制备多块凝胶。
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离LDL所面临的一个重
要问题就是重复性较差。Fonda 等[17]利用常规的灌
胶仪器和电泳设备发展了一种新的能有效分离LDL
的不连续线性梯度聚丙烯酰胺凝胶的制备方法。该
方法的特色之一在于使预染的样品血清在极低的丙
烯酰胺浓度范围内进行LDL亚组分的分离,其梯度
胶的上部为1.8% — 10% 的低浓度梯度部分,其底
部为16%的固定浓度梯度部分。这种低浓度并且不
连续的梯度范围可使LDL亚组分得到有效分离,分
离后测得LDL 峰的板内变异系数为0.58%,板间变
异系数为0.51%。而16% 的固定梯度部分不仅可以
加强条带的分离,更为重要的是还可以防止凝胶变
形和分离条带的弯折。此外,Fonda[17]等还通过采
用直接透过制胶玻璃板对分离得到的脂蛋白条带进
行扫描,对所加样品进行预染处理等改进措施对该
方法进行了改进。胡予等[18]通过与金标准的DUC法
进行比较,制备了重复性好,分辨率高的聚丙烯酰
胺凝胶,从而建立了一种敏感性和特异性较高,重
复性良好的 PAGE 法。该研究分别采用经典的 DUC
方法学和本实验建立的PAGE 方法学分离28 份血清
L D L 亚组分。结果显示,与经典的 D U C 法相比,
该方法的敏感性为 70%,特异性为 100%。板内平
均差异为0.44%,板间平均差异为2.05%,板间变
异系数为 1.20%。
一般来说,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离LDL
亚组分其操作过程复杂,耗时较长。Shahrul 和
Faridah[19]通过优化凝胶的灌注和电泳等实验条件建
立了一种 LDL 亚型定量测量的简化梯度凝胶电泳
法。采用该方法制备的 2% — 16% 的非变性梯度聚
丙烯酰胺凝胶在 Ho ef e r 系列的电泳设备中稳流
50mA,电压90V 的情况下仅需5h 就可完成整个电
泳过程。通过制定标准曲线和LDL峰条扫描图,采
用计算LDL 峰扫描曲线下面积(AUC%)对 LDL 个亚
型进行半定量计算。由标准曲线可知直径范围在18
— 27.8nm LDL各亚型的迁移距离在23.0— 24.8mm
之间,其所对应的扫描曲线在X轴上23.0—23.4mm
的曲线下面积代表直径大于25.5 nm 的 LDL 亚型,
而23.4— 24.8mm 的曲线下面积则代表了直径小于
25.5nm 的 LDL 亚型。
Tsukamoto等[20]在Krauss和Burke[21]利用电泳法
测定LDL亚组分颗粒直径的方法基础上对其进行了
改进。他们首先采用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳法对
LDL 亚组分进行分离,从而消除存在于脂蛋白表面
带负电荷的游离脂肪酸对 LDL 亚组分迁移率的影
响。然后用考马斯亮蓝对凝胶进行染色,同时他们
还在样品中加入脱铁铁蛋白作为测量各亚组分迁移
距离的内部标准。这时的凝胶脱色后可直接用于观
察测量LDL亚组分的颗粒直径而不再需要进行脂质
染色,并且对颗粒迁移距离的测量结果亦更加准
确。因此,与以前的用于测量 LDL 亚组分颗粒直
径的实验方法相比,该操作简单、精确,可在临
床推广应用。
另外,值得一提的是除上述两种基本的用于分
离LDL亚型的实验方法外,近年来中有一种新的实
验方法出现——沉淀法。雷森林等[22]将沉淀法与密
度梯度超速离心法相结合分离LDL亚组分,并经预
染脂蛋白凝胶和免疫双扩散实验证实其分离得到的
LDL 亚组分均为纯品,不混杂其他脂蛋白,电镜检
测其颗粒直径分别为26.1±0.21nm和24.5±0.14nm,
两者大小有区别。
Hirano等[23]利用肝素-镁离子选择性的沉淀密度
<1.044 g/mL脂蛋白的这一特点,分离得到密度>1.044
g/mL 的 sdLDL 和 HDL 上清液,然后通过自动分析
仪选择性地测定上清液中sdLDL-C和sdLDL-apoB含
量,进而对sdLDL进行定量评价。Hirano等的研究
结果表明,利用超速离心法和肝素-镁离子沉淀法
测得的sdLDL-C含量,两者具有显著相关性(y=1.049
X+1,r=0.884,P<0.0001)。同时利用两种方法测
得的sdLDL-apoB 含量亦具有明显相关性(y=1.072
X+1,r=0.896,P<0.0001)。该方法操作简单,可
以对大量样品进行快速测量。Hirano等[24]还对该方
法的临床意义做了进一步的研究,其结果表明利用
该方法测得的sdLDL-C和sdLDL-apoB含量对动脉粥
样硬化的危险性具有很好的评价作用,因此可作为
374 生命科学 第21卷
常规的临床检测方法应用。
与Hirano等的方法类似,Ito等[25]利用肝素-锰
离子沉淀法对sdLDL进行定量测量,通过对比发现,
该方法测得的sdLDL-C 结果与超速离心法测得的结
果,两者相关性显著,为y=1.090X-1.8(r=0.900),
他们还利用该方法对不同高脂血症患者的样品血清
sdLDL-C 含量的进行测定,进而对sdLDL-C 的临床
意义做了进一步的验证。其结果亦表明,与LDL-C
相比,sdLDL-C 对 CHD 的危险性评估具有更重要的
意义。
2.3 免疫印迹法 本实验室分离LDL亚组分所采用
的实验方法为免疫印迹法,即Western 印迹。目前
由于该方法实验条件尚未成熟,因此鲜有报道,现
亦无这方面的论文先行发表。我们认为,该方法的
应用将为LDL 亚组分的分离开辟一条新的途径。现
就本实验室采用免疫印迹法分离LDL亚组分的进展
情况作一简单介绍。
本实验室对LDL的电泳分离采用非变性梯度聚
丙烯酰胺凝胶电泳法。其凝胶为本实验室自制,浓
度范围为 2% - 16%,其血清样品经溴酚兰预染处
理。在本方法中,所用标准蛋白为铁蛋白、甲状
腺球蛋白和乳胶颗粒作为对照,上样后的凝胶在
100V 稳压电泳12h;然后取出凝胶,在4℃下,用
全湿法进行电泳转移至 PVDF 膜(稳压 30V,电泳
12h)。转移结束后,取出凝胶和转移膜,凝胶直
接用考马斯亮蓝染色,PVDF 膜用5% 的脱脂奶粉封
闭,室温下振摇1h 或 4℃过夜,然后加入用5% 脱
脂奶粉配置的一定比例浓度的酶联抗体(本实验室自
制)进行免疫反应,同样室温下振摇1h或4℃过夜。
最后将洗涤好的PVDF 膜放入另一密封袋中,并在
其中加入显色液,在凝胶成像仪上用化学发光法观
察其显色情况,从而检测电泳分离的特异LDL亚组
分。
由于实验室条件和实验时间的限制,本实验方
法还处在探索阶段,其各种实验条件的优化还需要
进一步摸索;但总体来看,该实验方法具备了
PAGE 电泳分辨率高和固相免疫测定的特异、敏感
的优点,其检测蛋白的灵敏度可达1—5ng。Western
印迹还具有蛋白质反应均一,固相膜保存时间长,
并且可以从混杂抗原中检测出特定抗原,或从多克
隆抗体中检测出单克隆抗体等多种优越性。
3 低密度脂蛋白亚组分与动脉粥样硬化
LDL 亚组分的不同特性与 AS 的关系,早期即
有大量报道。大量资料显示,LDL 亚组分的不同特
性,包括其大小、密度、组成( 包括 T G 、C H 、
载脂蛋白含量)等,均与AS 相关联,其中研究最多
且最为重要的是小而密、富含TG 的 LDL 亚组分(即
B 型亚组分)是独立的致 AS 高危因素。另外,自
Avogaro 等首先报道通过离子交换色谱法将LDL分
为LDL(+)和 LDL(-)两种亚类以来,有关LDL 亚组
分电负性的研究逐渐增多,并通过对色谱法进行改
进将LDL分为5个亚类(L1-L5)。有报道表明,其
中电负性最强的L5可导致内皮细胞和单核细胞释放
多种炎症介质和诱导内皮细胞凋亡,从而参与 AS
的病变过程[26,27]。近年随着这些方面研究的不断深
入和发展,又有了一些新的发现。
3.1 LDL 亚组分的不均一性与AS LDL 由大小和
密度等不均一的颗粒组成。以前的大量研究表明,
与大而轻的A 型LDL 亚组分相比,小而密的B 型亚
组分与 AS 更具相关性。然而,这些研究大多只是
在LDL的亚组分的分布和颗粒大小层面来分析其与
AS 的关系,并未对LDL 亚组分的分子浓度与AS 的
相关性做更加深入的探讨。而且,也没有对A 型和
B型分子浓度之间的负相关性以及由于两种亚组分与
AS危险因素间的不同相关性而造成的潜在混杂做充
分的控制。同时,以前的研究也很少探讨两种亚型
单一分子与 AS 危险因素间相关性的差异。然而,
这种差异是非常重要的。研究发现,小而密的B型
LDL 亚组分颗粒比A 型含有更少的胆固醇,而在相
同的LDL胆固醇浓度下,以小而密亚组分为主的个
体却含有更高的总体LDL 分子浓度[28]。
Mora 等[29]在多民族人群的AS调查研究中,利
用核磁共振波谱学对不同种族健康个体的脂蛋白水
平进行定量测量,然后研究其与颈动脉内膜厚度之
间的联系。他们在研究中发现,两种亚组分的分子
浓度之间存在负相关(r=-0.63,P<0.0001),并且当
只对危险因素进行控制而不考虑两亚组分间的负相
关性时,LDL 的大小和sdLDL 亚组分颗粒都分别与
颈动脉内膜的厚度具有相关性(其内膜厚度每1-S.D
分别改变-20.9 和 31.7 µm,两者均P<0.001),但
ldLDL亚组分则不具有相关性(4.9µm,P=0.27); 当
对两者均进行控制后,ldLDL 和 sdLDL 亚组分则均
与动脉内膜的厚度具有相关性(每1-S.D动脉内膜增
厚36.6和52.2µm,两者P<0.001)。而这时由于LDL
亚组分大小改变所引起的内膜厚度的差异则不再具
有显著意义(P=0.10)。由此,Mora 等[29]认为 LDL
375第3期 邢瑞青,等:L D L 亚组分研究进展
两种亚组分应均与亚临床的AS显著相关,而sdLDL
亚组分是ldLDL 与此具有相关性的混杂因素,在对
LDL颗粒大小进行研究时应注意两种亚组分间的负相
关性。
3.2 LDL亚组分电负性与AS 单核细胞和淋巴细胞
在血管内膜的黏附和聚集在AS斑块的形成中起着重
要作用,该过程包括内皮细胞对白细胞的初期捕
获,白细胞的稳定黏附聚集和在内皮下间隙的游走
等复杂过程。Abe 等[30]将从纯合性家族性高胆固醇
血症患者体内分离得到的LDL 利用高容量离子交换
色谱法分为五个亚型(L1 — L5),然后通过 DNA 点
阵分析法观察分别与L1(20 µg/mL)和L5(20 µg/mL)混
合孵育(22h)的脐静脉内皮细胞的基因表达情况,其
结果表明,与电负性最高的L5混合孵育的内皮细胞
VCAM-1 和 CXC 化学增活素GRO-α、GRO-β、IL-8、
ENA-78 、GRO-γ和 GCP-2 基因表达增高,同时,
利用单克隆抗体的封闭研究法还显示,与L5混合孵
育的人脐静脉内皮细胞和主动脉内皮细胞对单核巨噬
细胞的初期捕获和稳定黏附是通过VCAM-l/a4 integrin
介导的,而 GRO 及其受体CXCR2 则参与经L5 处理
的人主动脉内皮细胞与单核巨噬细胞间的稳定黏附。
Yang等[31]利用快速蛋白液相色谱法亦将从糖尿
病患者体内分离得到的 LDL 分为五个亚型(L1 —
L5),但其中最具电负性的D-L5 则与Abe 等分离得
到的FH-L5 有所不同,D-L5亚型分子中含有大量的
载脂蛋白A1、E 和 C Ⅲ,更高浓度的游离脂肪酸和
较低浓度的三硝基苯磺酸活性。他们的研究结果表
明,与其他亚型相比,糖尿病患者体内的 D-L5 亚
型具有更加显著的致牛主动脉内皮细胞凋亡的作用,
因此认为D-L5在体内的这种毒性作用可能是糖尿病
患者发生AS等血管并发症的重要原因,但其具体的
致细胞凋亡的分子机制尚需进一步研究证实。
在此基础上,Lu 等[32]的实验证实,FGF2 是启
动其自身表达的主要因子,并通过FGF2-PI3K-Akt
特殊环路进行自我调节。而D-L5 则可以抑制FGF2
的释放并破坏 FGF2 的自身调节作用,同时增强细
胞凋亡蛋白酶 3 的活性导致血管内皮细胞的凋亡,
抑制内皮细胞的再生和血管的生成,进而导致糖尿
病患者血管并发症的发生。
总之,随着对 L D L 基础研究的深入,其分离
和测定方法的完善,对 LDL 亚组分及其与 AS 等心
血管疾病关系的认识将会不断提高,从而为临床疾
病的治疗和预防提供理论和方法学上的支持。
[参 考 文 献]
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