髓過氧化物酶/對(duì)氧磷酶-1對(duì)高密度脂蛋白功能及冠心病危險(xiǎn)評(píng)估的預(yù)測意義

黃水英，李家富

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，四川 瀘州 646000)

髓過氧化物酶/對(duì)氧磷酶-1對(duì)高密度脂蛋白功能及冠心病危險(xiǎn)評(píng)估的預(yù)測意義

黃水英，李家富

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，四川 瀘州 646000)

動(dòng)脈粥樣硬化（AS）是冠心病的主要病因，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)作為動(dòng)脈粥樣硬化的保護(hù)因子，可使冠心病的發(fā)病率降低。然而，在炎癥、糖尿病及其他氧化應(yīng)激下，HDL的結(jié)構(gòu)成分會(huì)發(fā)生變化而失去AS功能。髓過氧化物酶(MPO)可引起脂質(zhì)和蛋白成分的化學(xué)改變和氧化修飾，而對(duì)氧磷酶-1(PON1)可保護(hù)LDL和HDL不受氧化應(yīng)激損傷，因此，MPO/PON1對(duì)于預(yù)測HDL的功能，以及對(duì)冠心病的危險(xiǎn)評(píng)估有著重要意義。

高密度脂蛋白；髓過氧化物酶(MPO)；對(duì)氧磷酶-1(PON1)；冠心病

大量的流行病學(xué)研究顯示，高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)水平與冠心病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，血清HDL-C是預(yù)測心血管事件發(fā)生率的重要指標(biāo)[1]。NCEP ATPⅢ把HDL—C＜40 mg/dl當(dāng)作冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，認(rèn)為每升高1 mg/dl就能降低2%～3%冠心病發(fā)病率。然而，有研究表明在炎癥、糖尿病及其他氧化應(yīng)激等情況下，HDL的結(jié)構(gòu)成分會(huì)發(fā)生變化而失去抗動(dòng)脈粥樣硬化(AS)功能，甚至?xí)貯S形成[2]。鄭健宇的研究顯示在糖尿病腎病患者中HDL的抗炎能力顯著下降，從而導(dǎo)致部分患者AS的風(fēng)險(xiǎn)升高[3]因此，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注HDL的功能在抗AS形成及預(yù)測冠心病危險(xiǎn)中的作用。其中，Nicholls SJ等[4]的研究顯示髓過氧化物酶(MPO)作用于LDL和HDL引起脂質(zhì)和蛋白成分的化學(xué)改變和氧化修飾，相比之下，對(duì)氧磷酶-1(PON1)作為抗氧化劑可保護(hù)LDL和HDL不受氧化應(yīng)激損傷[5]。因此，有理由相信MPO/PON1可能更合理反映脂蛋白的功能。本文就針對(duì)MPO/PON1對(duì)HDL的功能及冠心病危險(xiǎn)評(píng)估的預(yù)測意義做一綜述。

1 HDL的結(jié)構(gòu)和顆粒大小影響其功能

HDL是血清蛋白之一，包括55%的蛋白、3%～15%的三酰甘油（TG）、26%～46%的磷脂(PL)、15%～30%的膽固醇酯(CE)以及2%～10%的膽固醇[6]。迄今為止已檢測出HDL中大約200余種組成蛋白，主要分為4大類：載脂蛋白、酶類、脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和次要蛋白[7]。這些蛋白發(fā)揮各自的功能如apoA-Ⅰ、apoA-Ⅱ參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝，對(duì)氧磷酶（PON）參與氧化和抗氧化反應(yīng)，脂多糖結(jié)合蛋白、叢生蛋白、apoL參與先天免疫防御功能，鞘氨醇-1-磷酸鹽（S1P）參與細(xì)胞生存、增殖、遷移。因此，以上蛋白各自功能的充分發(fā)揮才能使HDL產(chǎn)生抗氧化、抗炎、抗血栓、改善內(nèi)皮功能以及通過膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（RCT）等機(jī)制產(chǎn)生抗AS作用[8]，其中任一蛋白及酶的缺失均可影響HDL的結(jié)構(gòu)，從而影響其功能。有研究表明在與氧化應(yīng)激相關(guān)的代謝狀態(tài)如糖尿病、慢性炎癥等情況下，HDL的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生如下改變：(1)脂質(zhì)構(gòu)成發(fā)生逆轉(zhuǎn)，即原占主導(dǎo)地位的脂質(zhì)成分膽固醇酯大量減少甚至消失，而甘油三酯含量則顯著增加；(2)蛋白質(zhì)構(gòu)成發(fā)生變化，HDL的主要功能蛋白apo AI急劇減少，而血清淀粉樣蛋白A、銅藍(lán)蛋白和可溶性磷脂酶A2-IIa等炎癥蛋白確顯著增加；(3)磷脂構(gòu)成發(fā)生變化，如神經(jīng)鞘磷脂減少，而磷脂卵磷脂和溶血磷脂膽堿增加；(4)對(duì)氧磷酶（PON）、血小板活化因子-乙酰水解酶(PAFAH)、卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)和膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白等蛋白酶減少[9]。發(fā)生上述結(jié)構(gòu)改變后的HDL不僅喪失了其正常功能，還表現(xiàn)出促炎、促氧化和抑制膽固醇逆轉(zhuǎn)等與正常HDL相反的功能。

除了HDL的結(jié)構(gòu)可影響功能外，其顆粒大小也與功能息息相關(guān)。根據(jù)HDL的顆粒大小和密度不同，利用密度梯度超速離心法將HDL分為HDL1、HDL2、HDL3 3種亞類[10]，而RCT則是通過HDL顆粒從前βHDL→HDL3→HDL2逐漸成熟代謝的過程。有研究表示增加HDL的顆粒大小可影響其功能[11]，小顆粒的HDL3較大顆粒的HDL2能更好的保護(hù)LDL不被氧化[12-13]，除此之外，HDL2較HDL3更易于被氧化[14]，因此，相比大顆粒的HDL2，小顆粒的HDL3有更大的抗氧化及抗AS能力。

2 MPO/PON1與高密度脂蛋白和冠心病的關(guān)系

MPO是由中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和某些組織的巨噬細(xì)胞分泌的含血紅素輔基的血紅素蛋白酶，其不僅可引起脂蛋白的氧化或化學(xué)改變，還可產(chǎn)生活性氧和氮促進(jìn)脂質(zhì)過氧化、蛋白硝化及氨基?；萚4]。PON1則是PON多基因家族中的一員，為HDL主要蛋白中的一種，具有強(qiáng)烈的親酯性，與apo AI和apoAJ共存于HDL顆粒中,可水解有機(jī)磷酸酯，在載脂蛋白存在下其活性保持穩(wěn)定，同時(shí)，還可以抑制LDL的氧化，減少血管的氧化應(yīng)激[5]。Yunoki K等[15]的研究通過測定穩(wěn)定性心絞痛（SAP）、不穩(wěn)定性心絞痛（UAP）及健康者的MPO及PON1水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在所有研究對(duì)象中，MPO水平與PON1濃度成負(fù)相關(guān)，因此，MPO促氧化劑與PON1抗氧化劑間的不平衡更容易導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，甚至斑塊破裂而形成急性冠脈綜合征，而MPO/PON1同時(shí)結(jié)合MPO水平及PON1濃度可能更好的預(yù)測冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。

3 MPO/PON1對(duì)高密度脂蛋白功能的預(yù)測

在炎癥、糖尿病及其他氧化應(yīng)激等情況下，MPO及PON1均會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，單獨(dú)檢測MPO或PON1均不能完整反映HDL的功能，因此，聯(lián)合血漿MPO的水平及PON1的活性即MPO/PON1對(duì)HDL功能的預(yù)測意義可能更大。Haraguchi Y等[16]的研究通過培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HEUVC）觀察MPO/ PON1與HDL的抗炎功能的關(guān)系，結(jié)果顯示用MPO/PON1＜1血清培養(yǎng)細(xì)胞的HDL抗炎能力明顯強(qiáng)于用MPO/PON1＞3血清培養(yǎng)組。除此之外，此研究還通過培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞（THP-1）來評(píng)估了MPO/PON1與膽固醇流出功能的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)MPO/PON1＞3培養(yǎng)組與MPO/PON1＜1組相比，膽固醇流出能力減少約6.3%。Razavi AE等[17]的研究結(jié)果顯示MPO/PON1與年齡、BMI、hsCRP及HDL顆粒大小有顯著的相關(guān)性，而與血脂水平無關(guān)，同時(shí)，在急性冠脈綜合征（ACS）患者中MPO/ PON1與HDL顆粒的平均大小有顯著的相關(guān)性(r=0.31,P=0.03)，除此之外，利用多元回歸分析，調(diào)整其他傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后發(fā)現(xiàn)MPO/PON1是ACS的一個(gè)重要的的預(yù)測因子(OR=2.2，P=0.01)。

因此，綜合上述文獻(xiàn)的分析可得出MPO/PON1可能從HDL的抗炎能力、RCT及HDL的顆粒大小方面更好的反應(yīng)HDL的功能。

4 MPO/PON1對(duì)冠心病危險(xiǎn)的預(yù)測

失功能HDL表現(xiàn)出促炎，甚至促動(dòng)脈粥樣硬化形成，對(duì)冠心病等心血管疾病的保護(hù)作用降低。大量研究發(fā)現(xiàn)僅用HDL的數(shù)量來評(píng)估冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)存在不足，因?yàn)榫哂型暾δ蹾DL的患者盡管其HDL數(shù)量偏低，但其冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)可能小于失功能HDL的患者。Rana JS等[18]的the EPIC-Norfolk前瞻性人群研究，隨訪25 663個(gè)45～79歲美國諾?？私】等?0年，在隨訪過程中將發(fā)生致死性或非致死性冠心病的作為病例組，未發(fā)生任何心血管疾病的作為對(duì)照組，最后研究的結(jié)果顯示病例組MPO的水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），病例組PON的濃度低于對(duì)照組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.08）。另外，Meuwese MC等the EPIC-Norfolk巢式病例對(duì)照研究，隨訪了25 663個(gè)40～79歲健康人8年，隨訪過程中將未發(fā)生冠心病的作為對(duì)照組，發(fā)生冠心病的作為病例組，研究結(jié)果顯示病例組MPO的中位數(shù)水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），除此之外，男性MPO的水平明顯高于女性，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），MPO的基線水平在致死性冠心病組明顯高于非致死性冠心病組(P＜0.001),但在此研究中不能排除種族差異。其次，此研究還通過線性回歸分析發(fā)現(xiàn)MPO水平與CRP及白細(xì)胞計(jì)數(shù)成正相關(guān)，與HDL水平成負(fù)相關(guān)，調(diào)整傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，如收縮壓、LDL、HDL、吸煙、糖尿病等后，MPO的四分位值與冠心病的風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)（OR=1.36），在繼續(xù)調(diào)整CRP后，MPO水平仍與冠心病的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，其中MPO前四分位水平與后四分位相比也具有差異性（OR=1.27，P＜0.001），同時(shí)也發(fā)現(xiàn)MPO與冠心病的關(guān)系在男性中強(qiáng)于女性。而此研究更深一步的分析還發(fā)現(xiàn)在冠心病發(fā)病低風(fēng)險(xiǎn)的亞組中，MPO水平較高（＞728 pmol/l）者未來冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加，盡管其LDL＜130 mg/dl，HDL＞50 mg/dl，或CRP＜2.0 mg/l[19]。Rana JS等[20]的一個(gè)前瞻性病例對(duì)照研究結(jié)果也顯示病例組MPO的水平明顯高于對(duì)照組（P＜0.05），同時(shí)，MPO水平也與冠心病的風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)，但僅在男性中存在這種關(guān)系。Yunoki K等[15]的研究通過測定SAP、UAP及健康者的MPO及PON1水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清MPO水平在UAP組明顯高于SAP及對(duì)照組（P＜0.0001），血清PON1的濃度在UAP及SAP組明顯低于對(duì)照組。從以上文獻(xiàn)可看出MPO與冠心病的風(fēng)險(xiǎn)均密切相關(guān)，而Pencina MJ等[21]的研究發(fā)現(xiàn)與單獨(dú)使用MPO相比，聯(lián)合使用MPO與PON1能更好的預(yù)測冠心病的危險(xiǎn)分層。但同時(shí)聯(lián)合MPO及PON1對(duì)冠心病危險(xiǎn)性預(yù)測方面的前瞻性研究暫時(shí)相對(duì)缺乏，Yoko Haraguchi等[16]通過臨床病例對(duì)照研究結(jié)果顯示血清MPO的水平和PON1的活性與冠脈病變的發(fā)生密切相關(guān)，同時(shí)，此研究還發(fā)現(xiàn)MPO/PON1值在冠脈再發(fā)病變患者中的具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而HDL-C確無此關(guān)系，這個(gè)發(fā)現(xiàn)表明單純用HDL-C的數(shù)量來評(píng)估冠心病危險(xiǎn)分層并不充分，而使用MPO/PON1值可能會(huì)更好評(píng)估冠心病的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。因此，Lixia Y等[22]建議將MPO/PON1作為冠心病二級(jí)預(yù)防的一個(gè)新的生物標(biāo)記物。

此外，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生冠心病而接受冠脈內(nèi)支架置入術(shù)的患者，HDL多表現(xiàn)為“失功能”狀態(tài)，此時(shí)，僅通過HDL-C的數(shù)量不能很好評(píng)估冠脈支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Yoko Haraguchi等[16]通過研究冠脈支架內(nèi)再狹窄病人的MPO水平及PON1活性，根據(jù)ROC曲線下面積設(shè)置MPO/PON1截點(diǎn)為1.59，其特異度、敏感度、總體精確度分別為25.4%,98.6%, and 64.4%，調(diào)整傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素后回歸分析顯示MPO/ PON1＞1.59與冠心病成功介入治療后再狹窄獨(dú)立相關(guān)。雖然動(dòng)脈粥樣硬化與冠脈支架內(nèi)再狹窄的發(fā)病機(jī)制不同，但此研究提出高M(jìn)PO/PON1不僅是冠脈非靶向病變的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而且還是冠脈支架內(nèi)再狹窄的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

5 小結(jié)

綜上所述，HDL的功能和數(shù)量在評(píng)估冠心病風(fēng)險(xiǎn)中同等重要，僅用HDL的數(shù)量水平來評(píng)估冠心病的危險(xiǎn)是不足的，但目前臨床上常用的檢驗(yàn)方法僅能檢測HDL顆粒中HDL-C的水平，只能粗略的估計(jì)HDL的功能，因此，利用新的生物學(xué)指標(biāo)預(yù)測HDL的功能十分重要，通過測定MPO/PON1可能從酶學(xué)方面更好的反映HDL的功能，從而評(píng)估冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。目前，針對(duì)MPO及PON1兩個(gè)酶分別對(duì)HDL及冠心病的預(yù)測價(jià)值國內(nèi)外均有許多報(bào)道，但聯(lián)合MPO/PON1對(duì)HDL及冠心病的研究僅有日本及伊朗有報(bào)道，且缺乏大型前瞻性研究，因此，針對(duì)國人不同種族人群間及冠心病的不同類型，MPO/PON1對(duì)HDL的功能及冠心病危險(xiǎn)評(píng)估的價(jià)值大小還需進(jìn)一步臨床研究證實(shí)。

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