對卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶的全新認識

趙煒祎　韓雅君

（1、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學2011級研究生，內(nèi)蒙古　呼和浩特　010059；

2、內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院心內(nèi)科，內(nèi)蒙古　呼和浩特　010017）

對卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶的全新認識

趙煒祎1韓雅君2

（1、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學2011級研究生，內(nèi)蒙古呼和浩特010059；

2、內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院心內(nèi)科，內(nèi)蒙古呼和浩特010017）

【摘要】卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（lecithin cholesterol acyl transferase，LCAT）作為參與膽固醇逆轉(zhuǎn)運(reverse cholesterol transport,RCT)、高密度脂蛋白(HDL)等脂蛋白代謝的關(guān)鍵酶，在抗動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）的防御系統(tǒng)中起著重要作用。對其的進一步研究將會提高對CHD發(fā)生、發(fā)展的認識，為CHD的診治帶來新的思路。

【關(guān)鍵詞】卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶；全新認識

流行病學研究表明冠心病(Coronary Heart Disease，CHD)的發(fā)病率呈逐年升高趨勢，嚴重影響人群健康，已成為威脅人類健康的一大殺手，越來越多的人因CHD而致殘致死[1]。CHD作為一個多因素疾病，其起病和眾多因素相關(guān)，如高血壓、糖尿病、血脂異常、肥胖、吸煙、遺傳等。其中血脂異常作為CHD的獨立危險因素，在CHD的發(fā)生、發(fā)展過程中起到舉足輕重的作用。

HDL可以通過多種途徑參與AS斑塊的形成，發(fā)揮其心血管保護作用，其中主要通過參與RCT在AS發(fā)生、發(fā)展和回歸中發(fā)揮重要作用，通過降低外周組織游離膽固醇水平及細胞內(nèi)膽固醇水平，延緩AS的發(fā)生，進而影響CHD的進程[2]。所謂的RCT即新生的盤狀HDL攝取肝外細胞（包括巨噬細胞及動脈壁平滑肌細胞等）多余的膽固醇，經(jīng)血漿LCAT的作用將游離膽固醇酯化為膽固醇酯，膽固醇酯轉(zhuǎn)移至HDL的內(nèi)核使其成為球形成熟的HDL，再將其轉(zhuǎn)移至肝臟，進行再循環(huán)或以膽酸的形式排泄的過程，其基本包括細胞游離膽固醇的流出,膽固醇的酯化及膽固醇的清除[3]。

RCT的第一步是細胞游離膽固醇的外流，是防止細胞膽固醇堆積最直接、最關(guān)鍵的一步。即膽固醇從肝外細胞遷出的過程。新生HDL作為膽固醇接受體接受從肝外細胞源源不斷流出的游離膽固醇。膽固醇的流出有三種途徑：HDL受體介導細胞膜內(nèi)膽固醇流出、apoAI/ABC-AI途徑和液相擴散途徑。其中HDL受體即B類I型清道夫受體(scavenger receptor class B type I,SR-BI)介導細胞膜內(nèi)膽固醇流出。apoAI/ABC-AI途徑即通過ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白A1(ABC-A1)清除外周組織的膽固醇。ABC-A1編碼的蛋白稱作膽固醇外流調(diào)節(jié)蛋白(CERP),貧脂的apoAI接受由外周細胞ABC-AI轉(zhuǎn)運的游離膽固醇和磷脂，形成盤狀新生HDL，參與膽固醇外流[4]。

RCT的第二步是膽固醇的酯化，就是LCAT酯化游離膽固醇為膽固醇酯。由肝臟分泌入血的LCAT對于HDL正常代謝至關(guān)重要，LCAT將卵磷脂2位脂肪酸（sn-2）的脂肪?；D(zhuǎn)移至游離膽固醇，使游離膽固醇酯化形成疏水的膽固醇酯，而apoAI則是LCAT的一種激活劑，是其發(fā)揮活性的必要輔助因子。80%的膽固醇酯被轉(zhuǎn)運到極低密度脂蛋白（VLDL）以及低密度脂蛋白（LDL）中；20%被轉(zhuǎn)運到HDL內(nèi)核，在LCAT的持續(xù)作用下，HDL顆粒逐漸變大，成為球形成熟HDL3，HDL3進一步在LCAT作用下，接納細胞中流出的膽固醇生成膽固醇酯,使HDL核心膽固醇酯含量逐步增加，顆粒增大，最后生成成熟的HDL2[4]。

RCA的第三步是膽固醇的清除。成熟的HDL中的膽固醇酯可通過以下三種途徑轉(zhuǎn)運至肝臟而被清除。第一，SR-BI途徑，即肝臟通過其表面SR-BI只選擇性接受HDL中的膽固醇酯；第二，HDLR途徑，即肝臟通過高密度脂蛋白受體(HDLR)內(nèi)吞和降解整個HDL顆粒運送膽固醇；第三，CEPT-LDLR途徑，成熟的HDL2也可通過膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(CETP)間接將膽固醇酯轉(zhuǎn)到富含甘油三酯的脂蛋白如乳糜微粒（CM）、VLDL、LDL,最終經(jīng)LDL受體進入肝臟進行代謝。此時HDL2也降轉(zhuǎn)變成HDL3，轉(zhuǎn)運至肝臟的膽固醇將進一步合成膽汁酸最終以膽汁的形式排出體外。此外，膽固醇還可作為類固醇激素合成的原料，如腎上腺、睪丸和卵巢等類固醇源性組織可通過其表面SR-BI選擇性接受HDL中的膽固醇合成類固醇激素[5]。

回顧整個HDL成熟及RCT的過程中LCAD發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。LCAT不足或缺乏，膽固醇外流受限，CE不能合成，HDL不能成熟，apoA-I被很快分解代謝，導致極低的血清HDL和apoA-I水平。此外，LCAT催化的膽固醇酯化反應(又稱LCAT反應),在維持紅細胞膜與HDL-C之間的游離膽固醇濃度梯度方面極為重要。理論上，LCAD活性增強應具有促進RCT或抗AS的作用；LCAT水平降低CHD的發(fā)病率應該增加[6-7]。

人類LCAT基因位于16號染色體，LCAT的mRNA主要存在于肝臟，部分存在于大腦、睪丸、小腸等。LCAT主要由肝合成釋放入血液，以游離或與脂蛋白結(jié)合的形式存在，成熟的LCAT由416個氨基酸殘基組成，糖鏈約占24%，同時也是其維持活性必不可少的組分。LCAT有酰基轉(zhuǎn)移酶和磷酸酶A2的活性。它將卵磷脂2位的脂肪?；D(zhuǎn)移至游離膽固醇，使游離膽固醇酯化形成CE，血中LCAT主要與HDL結(jié)合以α-LCAT活性酯化膽固醇，小部分與含apoB的脂蛋白結(jié)合以β-LCAT活性酯化膽固醇。此外，LCAT還可以通過縮短sn-2位的支鏈來轉(zhuǎn)酯化和水解血小板活化因子和氧化的磷脂，通過這些作用，LCAT可以促進血漿中氧化磷脂的代謝，尤其是那些在LDL氧化中產(chǎn)生的氧化磷脂。

上世紀90年代后期有許多學者研究LCAT轉(zhuǎn)基因動物與AS的關(guān)系,來觀察LCAT活性與AS之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)基因兔體內(nèi)LCAT的過表達同時伴隨著HDL的作用,使因AS導致的死亡降低[8]。但是在Watanabe兔子中由于缺乏了LDL受體,使富含甘油三酯的脂蛋白如CM、VLDL、LDL,最終不能進入肝臟進行代謝，即便高表達LCAT活性也不能使兔子幸免于AS而致死。說明在高表達LCAT活性的同時還需要高的HDL水平及低的LDL水平才能夠阻止AS的進展。在轉(zhuǎn)基因鼠中其體內(nèi)高表達LCAT活性并不能阻止其免受AS而致死。小鼠過表達LCAT的促進動脈粥樣硬化作用可能與小鼠不表達CETP有關(guān)，共表達CETP小鼠的LCAT過表達則減少動脈粥樣硬化[9]。2009年Tanigawa等通過給小鼠腹膜腔內(nèi)注射有標記的膽固醇巨噬細胞,之后通過測定小鼠血清中巨噬細胞中標記的膽固醇酯的含量,發(fā)現(xiàn)LCAT的活性的表達與否并不能直接影響到巨噬細胞的膽固醇逆轉(zhuǎn)運[10]。

對于人群LCAT活性與心血管病的關(guān)系，目前僅有少量研究，而且研究結(jié)果不一。目前研究較多的LCAT相關(guān)指標是關(guān)于HDL膽固醇酯化速率(fractional esterification rate of cholesterol in HDL，F(xiàn)ER-HDL)的研究，F(xiàn)ER-HDL指血清去除β-脂蛋白(主要是LDL和VLDL)后HDL膽固醇的初始酯化速率。也就是說FER-HDL同LCAT活性呈正相關(guān)，同時也有大量研究得出FER-HDL與心血管病及其主要危險因素呈正相關(guān)，是預測動脈粥樣硬化進展情況的最佳實驗室指標之一[11]。在Dobiasova[12]等對正常人、高血壓患者、CHD患者血清FER-HDL測定的結(jié)果中得出:CHD患者的FER-HDL與其他兩組之間差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01),也就是說在CHD的患者HDL的酯化率反而要比正常人高,故推測LCAT的活性與CHD之間沒有直接的相關(guān)性。2009年Dullaart[13]等對100多例CHD的患者和100多例正常人進行的3年隨訪中發(fā)現(xiàn),LCAT活性高并不能減低CHD發(fā)病風險,在某種程度上甚至可能還會抑制HDL的抗AS作用。同樣是在2009年EPICNorfolk研究，即1000例CHD患者及2500多例正常人的6年隨訪試驗，其結(jié)果的公布更進一步證實了低的LCAT活性并不預示著CHD的高發(fā)。此外，2012年我國學者在探討LCAT、CEPT水平與HDL的相關(guān)性時發(fā)現(xiàn)：與正常人相比，CHD患者血漿HDL顆粒呈變小趨；隨著LCAT水平的降低和CETP水平的增加，HDL顆粒呈明顯的變小程度[14]。

家族型LCAT缺乏并不意味著CHD患病率升高。在對家族性LCAT活性部分或全部丟失的家族患者隨訪中發(fā)現(xiàn),LCAT活性的低表達并不能使其CHD的患病率明顯增大。大的HDL顆粒未必有抗AS作用。罕見的遺傳性LCAT缺陷癥（FLD）患者，HDL水平很低，但心血管病危險未見明顯增加[15]。CHD是AS在冠狀動脈的表現(xiàn)，頸動脈可及作為全身中型動脈的窗口，其AS程度和CHD密切相關(guān)，Zureik為期4年的EVA隨訪研究認為頸動脈IMT增厚是AS的早期表現(xiàn)。加拿大的一項對家族性FLD患者(僅9名患者，包括2名純合體和7名雜合體，未設(shè)對照組)隨訪25年的研究中發(fā)現(xiàn)他們沒有發(fā)生心血管事件，但雜合體的頸動脈內(nèi)膜厚度(cIMT)厚度顯著高于純合體并高于預測值[16]。對意大利的40名LCAT突變攜帶者進行的分析(12名純合體和28名雜合體，并設(shè)立80名健康對照)發(fā)現(xiàn)cIMT厚度低于對照組，并且呈基因-劑量依賴性[17]。LCAT在HDL成熟的過程中起著至關(guān)重要的作用，但在HDL介導的細胞膽固醇流出的過程中，LCAT卻并非是必不可缺的。FLD患者，LCAT水平降低，前β-HDL增多，增強了ABCA1介導的巨噬細胞膽固醇的流出，巨噬細胞膽固醇的清除與cIMT密切相關(guān)，所以LCAT缺陷癥患者的cIMT厚度減低。這二項研究說明LCAT缺陷癥患者并沒有明顯的早發(fā)AS的表現(xiàn)。

綜上所述，LCAT作為HDL成熟和RCT過程的關(guān)鍵酶，理論上LCAT缺乏將加速AS的進展，LCAT活性增強將會起到抗AS的作用，但目前其抗AS作用仍存在諸多爭議，目前的動物試驗及臨床研究向我們闡明:高表達LCAT的兔/鼠并未免受AS而致死，可能與其低表達CEPT有關(guān)；低的LACT活性并不預示著CHA的高發(fā)；FLD患者并沒有明顯的早發(fā)AS表現(xiàn)。也有研究指出，隨著LCAT水平的降低和CETP水平的增加，HDL顆粒的變小程度更加明顯（CHD患者血漿HDL顆粒呈變小趨勢），說明LCAT水平在一定程度上同CHD呈負相關(guān)。LCAT在AS以及CHD的發(fā)生、發(fā)展中究竟扮演何種角色，血漿LCAT能否為CHD的早期預防及診治帶來福音，仍有待我們繼續(xù)探討和研究。

參考文獻

［1］胨國良,劉立偉,謝爽.高密度脂蛋白膽固醇代謝及其對冠心病影響的研究進展[J].心血管病學進展,2010,31(3):360-363.

［2］李艷，張玉東.高密度脂蛋白膽固醇與冠心病[J].中國心血管病研究,2007,5(11):864-866．

［3］郭錦軍,蔡久英.高密度脂蛋白預防冠心病發(fā)生的研究進展[J].中國心血管病研究,2008,6(3):231-234．

［4］巫曄翔，洪斌，司書毅.高密度脂蛋白受體和膽固醇逆轉(zhuǎn)運[J].中國生物工程雜志,2003,23(5):22-25．

［5］Trigatti BL,Rigotti A,Braun A．Cellular and physiological roles of SR-BI a lipoprotein receptor which mediates selective lipid up take [J].Biochim Biophys Act a,2000,1529(1-3):276-286．

［6］Xun Chen,Charlotte Burton,Xuelei Song,et al.An apoA-I mimetic peptide increases LCAT activity in mice through increasing HDL concentration[J].International Journal of Biological Sciences, 2009,5(5):489-499．

［7］JuliaSave,MarianneLafitte,YannPucheu,etal.Very.lowlevelsofHDL cholesterol and atherosclerosis,a variable relationship a review of LCATdeficiency[J].Vascular Health and Risk Management，2012，6（8）：357-361．

［8］潘健源,徐巖.卵磷膽固醇脂酰基轉(zhuǎn)移酶與動脈粥樣硬化關(guān)系的研究進展[J].安徽醫(yī)學,2011,32(5):689-691．

［9］BerardAM,FogerB,RemaleyA,eta.HighplasmaHDLconcentrations associated with enhanced atherosclerosis in transgenic mice over expressinglecithincholesterylacy-transferase[J].NatMed,1997,3(7): 744-749.

［10］Tanigaw a H,B illhe im er JT,Tohyama J,et a．Lecithin cholestero lacyl transferase expression has minimal effects on macrophage reverse cholesterol transport in vivo[J].C irculation,2009,120(2): 160-169．

［11］陳文祥.卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性與心血管病危險[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2012,9(3):4-7．

［12］DobiásováM，F(xiàn)rohlich J.Understanding the mechanism of LCAT reaction may help to explain the high predictive value of LDL/HDL cholesterol ratio[J].Physiol Res,1998,47:387-397．

［13］Dullaart RP，Perton F，Sluiter WJ，et al.Plasma lecithin:cholesterol acyl transferase activity is elevated in metabolic syndrome and is an independent marker of increased carotid artery intima media thickness［J］.J Clin Endocrinol Metab,2008,93:4860-4866．

［14］丁嵐、田英、林國平等.冠心病患者血漿LCAT水平與HDL亞類組成的關(guān)系［J］.中國病理生理雜志，2013，29(7):1244-1249.

［15］王曉黎，曹艷麗，張錦.遺傳性LCAT缺陷癥與動脈粥樣硬化［J］.中國微生態(tài)學雜志，2012，24(5):472-475．

［16］Ayyobiaf，Mcgladderysh，Chans，et al．Lecithin cholesterol Acyl transferase(LCAT)deficiency and risk of vascular disease 25 year follow-up［J］.Atherosclerosis，2004，177(2):361-366．

［17］Calabresi，SimonelliS，GomarschlM，etal.Geneticlecithin cholesterol acyl transferase deficiency and cardiovascular disease［J］. Atherosclerosis，2011，10(28)［Epub ahead of print］.