臨床生物化學/脂蛋白代謝

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臨床生物化學

血漿蛋白及其代謝紊亂
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脂蛋白是血液中脂質的運輸形式，並與細胞膜受體結合被攝入細胞內進行代謝。

CM是飲食高脂肪食物後，由腸壁細胞合成的富含TG的巨大脂蛋白，80-100nm。血中半壽期為10~15分鐘，食後12小時，正常人血中幾乎無CM。它在腸上皮細胞合成，並分泌入淋巴管。CM含有ApoAⅠ，AⅡ，AⅣ和B₄₈。ApoB₄₈含量多少與攝取食物的TG含量有關。ApoB₄₈是合成CM所必須的蛋白質，CM從胸導管移行入血液過程中，其載脂蛋白的組份迅速改變。CM獲得ApoC和E後，將ApoAⅠ移行到HDl，脫去ApoAⅣ，使進入血中的CM被末梢血管內皮細胞表面的LPL經ApoAⅡ激活，並作用於其內的TG，分解變成脂肪酸和單甘油脂肪酸，再進入肌肉、脂肪組織及心肌組織貯存或利用。CM表面的磷脂和Apo往HDL₃移行，顆粒變小，結果轉變成CM殘粒，分別被肝臟LDL受體和清道夫受體識別並攝取。

CM生理功能是轉運外源性脂類，主要是甘油三酯。其中TG在毛細血管中被水解成游離脂肪酸後進入各組織貯存或利用，而外源性膽固醇則全部進入肝。

二、極低密度脂蛋白

VLDL大小為30-80nm，含有甘油三酯、膽固醇、膽固醇酯和磷脂，TG佔50％左右，蛋白質部分為ApoAⅠ、AⅣ、B₁₀₀、C、E等。VLDL在肝臟合成，利用來自脂庫的脂肪酸作為合成材料，其中膽固醇來自CM殘粒及肝自身合成的部分。ApoB₁₀₀全部由肝合成，肝合成的VLDL分泌後經靜脈進入血液，再由VLDL內ApoCⅡ激活LPL，並水解其內的TG。由HDL的LCAT作用生成的膽固醇酯經CETP轉送給VLDL進行交換，而VLDL中餘下的磷脂、ApoE、C轉移給HDL，VLDL轉變成VLDL殘粒（remnant），而後大部分通過VLDL受體攝入肝，小部分則轉變成LDL繼續進行代謝。

三、低密度脂蛋白

LDL是富含膽固醇的脂蛋白，其膽固醇主要來自從CE轉運的高密度脂蛋白中的膽固醇。目前認為血漿中LDL的來源有兩條途徑：①主要途徑是由VLDL異化代謝轉變而來；②次要途徑是肝合成後直接分泌到血液中。

LDL的降解是經LDL受體途徑進行代謝，細胞膜表面的被覆陷窩是LDL受體存在部位，即LDL中的ApoB₁₀₀被受體識別，將LDL結合到受體上陷窩內，其後再與膜分離形成內吞泡，在內吞泡內經膜H⁺-ATPase作用，pH降低變酸，LDL與受體分離並與溶酶體融合後，再經酶水解產生膽固醇進入運輸小泡體，或者又經ACAT作用再酯化而蓄積。血漿中65％-70％的LDL是依賴LDL受體清除，少部分（約1/3）被周圍組織（包括血管壁）攝取異化。一旦LDL受體缺陷，VLDL殘粒由正常時大部分經肝LDL受體識別，而改為大部分轉變成LDL，使血漿中LDL濃度增加。

四、高密度脂蛋白

HDL主要由肝和小腸合成。肝合成的新生HDL以磷脂和ApoAⅠ為主。在LCAT作用下，游離膽固醇變成膽固醇酯，脂蛋白則變成成熟球形HDL₃，再經LPL作用轉變成HDL₂。

HDL可將蓄積於末梢組織的游離膽固醇與血液循環中脂蛋白或與某些大分子結合而運送到各組織細胞，主要是肝臟。實際上是膽固醇逆轉（RCR），RCT促進組織細胞內膽固醇的清除，維持細胞內膽固醇量的相對衡定，從而限制動脈粥樣硬化的發生髮展，起到抗動脈粥樣硬化作用。Golmset指出，LCAT通過轉酯化反應完成新生盤狀HDL向HDL₃、HDL₂的轉化，減少血漿HDL中游離膽固醇的濃度，構成膽固醇從細胞膜流向血漿脂蛋白的濃度梯度，降低組織膽固醇的沉積。

綜上所述，脂蛋白代謝主要途徑如圖4-10所示，作為食物中的脂質有甘油三酯，膽固醇等，以TG為主。TG經胰脂肪酶水解後，經腸道吸收於腸粘膜細胞內再合成TG（外源性TG），同時還有Ch、PL、ApoAⅣ、B₄₈與之結合形成CM，進入淋巴管由胸導管再送到血液（圖中①）。流入血液中的CM，從HDL接受ApoCⅡ、E及CE（圖中②），各臟器毛細血管內皮細胞表面的LPL被ApoCⅡ活化水解CM（圖中③），使之轉變成僅有ApoB₄₈和ApoE為主的CM殘粒，被肝細胞的ApoB、E受體識別並攝取入肝細胞（圖中④）。CM在血液中半壽期為5-15分鐘，空腹時，血中一般無CM存在。

脂蛋白主要代謝途徑

圖4-10 脂蛋白主要代謝途徑

另外，體內肝將糖及游離脂肪酸合成TG（內源性TG），再與Ch、ApoB₁₀₀、ApoCⅡ及ApoE等結合形成VLDL釋放入血中（圖中⑤），血中VLDL再接受HDL上轉移的ApoCⅡ、E（圖中⑥）又在各組織毛細血管壁的LPL作用下，使其核心的TG不斷水解（圖中⑦），而後轉變成LDL或者VLDL殘粒，大部分被肝攝取，也可能被肝外攝取一小部分。血漿中VLDL很不均一，大顆粒的含TG高者可迅速清除，僅10％左右轉變成LDL；小顆粒含TG少的VLDL清除較慢，40％轉變成VLDL殘粒。經肝細胞的LDL受體攝取（圖中⑧），一部分又經LPL和HL作用水解TG成脂肪酸，供組織細胞利用，使其表面積縮小，並變成ApoB₁₀₀為主的LDL。LDL一部分經肝及肝外LDL受體識別攝取入肝內（圖中⑨）；一部分氧化後經肝及肝外組織清道夫受體識別入肝外組織細胞（圖中⑩）。

HDL是肝（圖中⑾）和小腸（圖中⑿）合成的一種脂蛋白，有從末梢組織運送Ch到肝內處理的生理功能。LCAT使卵磷脂的FFA轉移到Ch上催化進行膽固醇酯化反應，HDL是其最適底物。剛合成分泌的HDL為新生HDL，呈圓狀，含ApoE多，經LCAT作用轉變成球狀HDL₃。圖中⒀再轉變成HDL₂（圖中⒁）。粘膜細胞也可合成一部分新生HDL（圖中⑩），HDL還可將ApoCⅡ和ApoE轉運給CM及VLDL。

脂蛋白代謝是血中脂質、脂蛋白、載脂蛋白及其受體和酶相互作用並密切相關的代謝過程。在脂蛋白代謝過程中多種環節受到障礙，有可能導致脂蛋白代謝紊亂。