載脂蛋白B與動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病研究進(jìn)展

郭凱 綜述 周尊海 審校

(同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，上海200090)

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，多數(shù)流行病學(xué)及基礎(chǔ)相應(yīng)研究已證明，脂質(zhì)代謝紊亂與冠心病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。目前眾多學(xué)者一致認(rèn)為低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)是動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)的重要危險(xiǎn)因素[1]，雖然目前大多數(shù)指南一直將LDL-C作為判定心血管發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)估降脂療效的首要目標(biāo)[2-5]；但是有相當(dāng)比例的ASCVD患者具有理想的LDL-C水平，而且還有許多接受有效降脂治療達(dá)標(biāo)的患者仍發(fā)生了一系列心血管疾病并發(fā)癥[6]。因此，還需進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)比LDL-C更為優(yōu)越的預(yù)測(cè)ASCVD風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)估降脂療效的相關(guān)因子。隨著近年來(lái)研究的深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)血漿載脂蛋白B(apolipoprotein B,apo B)在ASCVD的發(fā)生發(fā)展中具有關(guān)鍵性作用。國(guó)外大量基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)證實(shí)，apo B作為載脂蛋白家族中的重要成員是引起ASCVD的重要病理生理基礎(chǔ)[7]?，F(xiàn)就apo B與ASCVD的關(guān)系綜述如下。

1 Apo B的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

Apo B為低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、極低密度脂蛋白、中等密度脂蛋白、脂蛋白a與乳糜微粒的主要構(gòu)成部分。目前研究發(fā)現(xiàn)apo B家族包括apo B48、apo B100、apo B26、apo B74以及少量apo B50，其中在生理情況下以apo B48和apo B100最為重要。它們是同一基因的不同轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，其中血液中apo B48含量極少，僅占5%左右。

Apo B48 主要由小腸合成，參與乳糜微粒的組裝、分泌，將食物來(lái)源的甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)入血。乳糜微粒在血液中的半衰期很短，為5～10 min。所以，apo B48 在血液中的濃度也很低，約為apo B100 的0.1%。一分子乳糜微粒只含有一分子apo B48，并在血液循環(huán)和代謝過(guò)程中始終存在于乳糜微粒中，不轉(zhuǎn)移到其他脂蛋白顆粒上，故apo B48 也可作為乳糜微粒的標(biāo)志。

Apo B100 主要在肝臟合成，參與極低密度脂蛋白的合成、分泌，將甘油三酯由肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝外。Apo B100相對(duì)分子質(zhì)量約55.0×104，是由4 536個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的單一多肽鏈，呈網(wǎng)狀包繞整個(gè)LDL分子。與apo B48類似，每一分子LDL顆粒只含有一分子apo B100。Apo B100有7個(gè)肝素結(jié)合區(qū)，可與血管內(nèi)皮或主動(dòng)脈壁蛋白聚糖(如肝素)相互作用，并且可以使脂蛋白與毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，從而具有致動(dòng)脈粥樣硬化的作用。

編碼apo B的基因位于2 號(hào)染色體短臂的23～24區(qū)，全長(zhǎng)43 kb，由29個(gè)外顯子和28個(gè)內(nèi)含子構(gòu)成。不同于其他載脂蛋白的基因結(jié)構(gòu)，apo B的基因結(jié)構(gòu)具有豐富多態(tài)性。當(dāng)前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為即使apo B基因個(gè)別位點(diǎn)的微小變異也會(huì)造成個(gè)體血脂出現(xiàn)紊亂，最后導(dǎo)致ASCVD的發(fā)生。目前，關(guān)于apo B基因與脂質(zhì)代謝及ASCVD關(guān)系的研究主要集中在3’端可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列、信號(hào)肽編碼區(qū)插入/缺失多態(tài)性和EcoR1、Xbal、Mspl酶切位點(diǎn)多態(tài)性等方面。

2 Apo B與脂蛋白滯留-應(yīng)答學(xué)說(shuō)

動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外眾多基礎(chǔ)研究表明，LDL中膽固醇的含量存在明顯波動(dòng)，但由于每個(gè)致動(dòng)脈粥樣硬化顆粒只含有一個(gè)apo B分子，因此apo B的數(shù)量更能準(zhǔn)確反映循環(huán)中致動(dòng)脈粥樣硬化顆粒的數(shù)量。在關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制的眾多假說(shuō)中，脂蛋白滯留-應(yīng)答學(xué)說(shuō)逐漸得到廣大學(xué)者的共識(shí)。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化主要是由apo B顆粒濃度梯度以及內(nèi)皮下顆粒的滯留啟動(dòng)了局部的生物學(xué)應(yīng)答所致，并強(qiáng)調(diào)含apo B的脂蛋白膽固醇滯留動(dòng)脈壁是動(dòng)脈粥樣硬化起始的關(guān)鍵事件。

內(nèi)皮下脂蛋白滯留主要由致動(dòng)脈粥樣硬化脂蛋白和內(nèi)皮下基質(zhì)分子之間的物理作用所介導(dǎo)，其中動(dòng)脈內(nèi)皮下細(xì)胞外蛋白聚糖是導(dǎo)致內(nèi)皮下含apo B的脂蛋白滯留最重要的基質(zhì)分子[8]。蛋白聚糖由于包含硫酸軟骨素側(cè)鏈而呈現(xiàn)負(fù)極區(qū)域，因此可以同含有apo B的脂蛋白的正極區(qū)域相互作用從而參與脂蛋白的滯留反應(yīng)。而對(duì)于蛋白聚糖結(jié)合域缺陷小鼠的一系列研究也證實(shí)，結(jié)合位點(diǎn)的突變使LDL與蛋白聚糖的結(jié)合力減弱，減輕了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。

一些研究通過(guò)影響某些基質(zhì)分子分布，包括脂蛋白脂酶、分泌性鞘磷脂酶、分泌性磷脂酶A2等，改變了apo B與蛋白聚糖的親和力，從而在不改變血漿apo B濃度的情況下延緩/加速內(nèi)皮下脂蛋白滯留，最終影響動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。另外，LDL表面脂質(zhì)成分的異常可以引起apo B結(jié)構(gòu)上的變化，從而造成動(dòng)脈粥樣硬化。同時(shí)一些低分子量的可置換載脂蛋白，如apo C-Ⅲ可以增加動(dòng)脈壁蛋白聚糖與LDL的親和力，造成肝臟攝取含apo B脂蛋白的能力下降，加速了致動(dòng)脈粥樣硬化脂蛋白在血管壁的沉積[9]。與apo B100轉(zhuǎn)基因小鼠類似，apo E敲除(-/-)小鼠體內(nèi)脂蛋白主要含apo B48，同樣可發(fā)生非常嚴(yán)重的動(dòng)脈粥樣硬化[10]。最近，She等[11-12]的研究發(fā)現(xiàn)一種叫做神經(jīng)/膠質(zhì)抗原2(neural/glia antigen 2,NG2)的蛋白聚糖可能在含apo B脂蛋白內(nèi)皮下滯留的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究人員發(fā)現(xiàn)在apo E基因敲除(-/-)所致早期動(dòng)脈粥樣硬化的小鼠模型體內(nèi)存在發(fā)育未成熟的合成型平滑肌細(xì)胞并且可以表達(dá)NG2；但是在正常發(fā)育小鼠的動(dòng)脈內(nèi)皮中尚未檢測(cè)到NG2的存在[11]。因此，NG2的致動(dòng)脈粥樣硬化作用可能同合成型平滑肌細(xì)胞的積聚有關(guān)，而這可能是一種新的機(jī)制，目的是為了促進(jìn)巨噬細(xì)胞加速清除脂質(zhì)、某些病原體或細(xì)胞碎片等[13]，最終促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化早期脂質(zhì)條紋形成。在此過(guò)程中許多炎癥因子也參與其中，使血管通透性增強(qiáng)，單核細(xì)胞更易進(jìn)入內(nèi)皮下并分化成巨噬細(xì)胞，加快了動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。

3 Apo B與ASCVD的相關(guān)性

研究顯示apo B轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇的能力與ASCVD事件的發(fā)生率存在相關(guān)性[14]，并且多項(xiàng)大型研究也證實(shí)了這一點(diǎn)[15-16]。餐后血漿中的脂質(zhì)成分是導(dǎo)致ASCVD的重要原因，雖然LDL是動(dòng)脈粥樣硬化的主要驅(qū)動(dòng)力，但并不是餐后血漿中主要的顆粒成分。隨著營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩、肥胖及代謝綜合征發(fā)生率的增加，富含膽固醇及甘油三酯的含apo B脂蛋白殘余(cholesterol-rich and triglyceride-rich apoB-containing remnant lipoproteins,C-TRLs)已經(jīng)被證實(shí)是造成全人類ASCVD發(fā)病率升高的主要驅(qū)動(dòng)力[17]。由于代謝綜合征患者肝臟清除C-TRLs能力受損，因此其脂蛋白紊亂的特點(diǎn)主要是血漿中C-TRLs的含量增加[18]。孟德爾隨機(jī)試驗(yàn)已經(jīng)清楚地顯示C-TRLs是ASCVD事件發(fā)生的主要原因[19]。并且不幸的是，患者即使積極地服用他汀類藥物甚至是前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9抑制劑治療，仍有一部分人群存在ASCVD事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)檫@些措施只能使空腹或餐后C-TRLs水平降低4%～25%[20-21]。

2型糖尿病患者是ASCVD的高危人群，胰島素抵抗是2型糖尿病的特征性改變，其可以引起患者餐后脂質(zhì)和脂蛋白代謝紊亂。2型糖尿病患者血脂紊亂主要是以LDL-C輕中度升高，以及小而密低密度脂蛋白顆粒升高為主，并且脂蛋白顆粒本身功能常常受損[22]。在糖尿病動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)腸道分泌的apo B48水平增加，可伴有微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)數(shù)量及活性的升高，而沒(méi)有經(jīng)微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)而合成的高密度顆粒的apo B48會(huì)被泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解。同樣在胰島素抵抗/2型糖尿病患者中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，推測(cè)可能與血漿中游離脂肪酸水平增加以及胰島素抵抗本身有關(guān)[23-24]。有學(xué)者研究還發(fā)現(xiàn)apo B越高的患者，糖化血紅蛋白水平往往較高，血清中胰島素水平也相應(yīng)地增加，也說(shuō)明apo B與胰島素抵抗存在一定相關(guān)性。

腦卒中的發(fā)生多因大腦動(dòng)脈粥樣硬化繼而斑塊形成，相關(guān)研究顯示apo B與腦卒中存在明顯相關(guān)性，并可作為腦卒中較好的預(yù)測(cè)指標(biāo)[25]。在有關(guān)載脂蛋白與發(fā)病年齡關(guān)系的研究中，Ye等[26]認(rèn)為apo B水平越高，因動(dòng)脈粥樣硬化所致腦梗死的發(fā)病年齡越早。

4 Apo B對(duì)于ASCVD的預(yù)測(cè)價(jià)值

大量的研究支持apo B作為危險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子的重要性。Pischon等[27]對(duì)18 225例健康受試者進(jìn)行了6 年的跟蹤隨訪，其中266例發(fā)生非致死性心肌梗死或致死性心血管事件，通過(guò)分析受試者apo B、非高密度脂蛋白膽固醇和LDL-C的水平發(fā)現(xiàn)，冠心病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)隨著apo B 水平的增加而明顯升高，并且apo B 對(duì)心血管事件的預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于非高密度脂蛋白膽固醇。瑞典AMORIS前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，apo B和LDL-C濃度同時(shí)與致死性心肌梗死的患病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[28]，通過(guò)多變量分析發(fā)現(xiàn)apo B較LDL-C更能預(yù)測(cè)心肌梗死發(fā)生的危險(xiǎn)性，并且在隨后的研究中，apo B同樣顯示出與腦卒中顯著相關(guān)[29]。MONICA/KORA Augsburg人群隊(duì)列研究指出，即使校正了傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，apo B與人群中冠狀動(dòng)脈事件易發(fā)仍具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性[30]。同樣一項(xiàng)包含有233 455例研究對(duì)象和22 950件心血管事件的meta分析發(fā)現(xiàn)在所有入選參數(shù)中apo B是最有效地預(yù)測(cè)心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素[31]。

降脂治療是ASCVD治療中的重要手段，他汀類藥物可以有效降低LDL-C水平，從而減少ASCVD患病風(fēng)險(xiǎn)并改善患者預(yù)后[32]；但是大量循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明，有部分LDL-C等達(dá)標(biāo)的患者仍舊有心血管事件發(fā)生，因此對(duì)殘余風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)和評(píng)估是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。IDEAL 試驗(yàn)比較了不同脂蛋白成分對(duì)ASCVD患者新發(fā)心血管事件的預(yù)測(cè)能力，結(jié)果證實(shí)apo B/apo AⅠ是他汀類藥物治療后主要冠狀動(dòng)脈事件發(fā)生的最強(qiáng)預(yù)測(cè)因子，而apo B可有效地反映預(yù)后。此外有薈萃分析顯示無(wú)論是在初級(jí)預(yù)防還是在二級(jí)預(yù)防中， 與LDL-C相比，apo B可以更好地評(píng)價(jià)他汀類藥物的心血管保護(hù)效應(yīng)[33]。

5 小結(jié)

國(guó)內(nèi)外對(duì)apo B的研究已數(shù)十年，已經(jīng)證明其可以反映致動(dòng)脈粥樣硬化顆?？偤停谥鞍椎拇x及動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中參與并發(fā)揮了關(guān)鍵作用。然而大多數(shù)支持有用的證據(jù)均來(lái)自橫斷面研究結(jié)果，因此長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于apo B(特別是apo B100)在ASCVD一級(jí)預(yù)防的危險(xiǎn)評(píng)估中的作用一直存在爭(zhēng)議。隨著近年來(lái)許多前瞻性研究的結(jié)果累積表明，apo B是一個(gè)強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)ASCVD危險(xiǎn)的指標(biāo)。此外，apo B的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)化和有效性目前還不夠完善，未來(lái)還需要進(jìn)一步研究證實(shí)及明確apo B在動(dòng)脈粥樣硬化乃至心腦血管病中的具體機(jī)制和地位。