高密度脂蛋白與系統(tǒng)性紅斑狼瘡關(guān)系的研究進展

嚴巧巧 狄亞珍

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種高度異質(zhì)性的自身免疫性疾病，以各種自身抗體的產(chǎn)生為特征，并可發(fā)展為免疫系統(tǒng)失調(diào)和全身多臟器系統(tǒng)損傷。近幾十年來，隨著診治水平的提高，SLE患者早期病死率下降[1]，但與一般人群相比，其缺血性心臟病患病風(fēng)險率仍增加了10倍，而處于生育年齡的年輕女性心血管疾?。╟ardiovascular disease，CVD）風(fēng)險增加了近50倍[2]。據(jù)統(tǒng)計CVD造成SLE患者晚期死亡的病死率占總病死率的1/3以上[3]，可見CVD對SLE患者依舊是一個重大的威脅。

高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）是所有脂蛋白中相對密度最高、體積最小的脂蛋白，有介導(dǎo)膽固醇外流、抑制脂質(zhì)氧化、抗感染、抗血栓、抗細胞凋亡和保護內(nèi)皮細胞等作用。HDL水平降低與CVD風(fēng)險增加相關(guān)。SLE患者氧化應(yīng)激和慢性炎性等反應(yīng)導(dǎo)致HDL顆粒大小、蛋白質(zhì)組學(xué)及脂質(zhì)組學(xué)發(fā)生變化，進而引起上述作用減弱，導(dǎo)致SLE患者CVD的發(fā)生和發(fā)展。本文就HDL與SLE之間關(guān)系的研究進展作一綜述。

1 HDL的結(jié)構(gòu)

HDL主要是由肝臟和小腸產(chǎn)生的一種血漿脂蛋白，通過與其他脂蛋白、酶的相互作用以及與靶細胞的接觸在血液中不斷被重塑。其內(nèi)層為疏水性脂質(zhì)核心，主要由膽固醇酯和三酰甘油構(gòu)成；外層為親水的極性層，包括磷脂、游離膽固醇、載脂蛋白和一些活性酶類，其中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)部分幾乎各占一半。蛋白成分可分為載脂蛋白、酶類、脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白、急性期反應(yīng)蛋白、補體成分、蛋白酶抑制劑和其他蛋白質(zhì)7大類，載脂蛋白AⅠ（apolipoprotein A-Ⅰ，apoA-Ⅰ）是最主要的載脂蛋白，脂質(zhì)部分則以磷脂為主。不同HDL顆粒間因蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等含量的差異而具有高度異質(zhì)性。另外，HDL可以用不同的技術(shù)劃分不同的亞群[4]，經(jīng)非變性聚丙烯酰胺梯度凝膠電泳法（non-denaturing gradient gel electrophoresis，Native-PAGE）將 HDL 分為 HDL2a、HDL2b、HDL3a、HDL3b及HDL3c 5型，而經(jīng)雙向電泳法（twodimensional electrophoresis，2-DE） 將 HDL 分為 α-1HDL、α-2HDL、α-3HDL、α-4HDL、pre-β-1HDL 5 型。為了便于各項研究結(jié)果的分析比較，Rosenson等[5]依據(jù)顆粒密度和大小提出新的命名方法，將HDL分為極大顆粒、大顆粒、中等顆粒、小顆粒及極小顆粒5個亞型。近年來利用核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技術(shù)已經(jīng)確定了26種HDL亞群，但由于測量精度有限，它們被簡單描述為小顆粒、中顆粒、大顆粒。

2 SLE患者HDL結(jié)構(gòu)的變化

2.1 SLE患者血脂代謝異常 大部分研究結(jié)果表明，SLE患者的極低密度脂蛋白（very-low-density lipoprotein，VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）水平升高，而 HDL 水平降低，目前被描述為“狼瘡譜”[6]。低HDL-膽固醇（HDL-C）是SLE患者（包括兒童）最常見的血脂異常指標之一。一項包含546例不同種族SLE患者的研究中發(fā)現(xiàn)，81%的患者 HDL-C 水平較低（＜35mg/dl）[7]，另一項針對埃及221例SLE患者的研究中發(fā)現(xiàn)45%的患者HDL-C水平較低（＜40mg/dl）[8]，該兩項研究均提示對照組與空白組的HDL-C水平無統(tǒng)計學(xué)差異，推測是由于患者群體的差異。但值得注意的是，HDL-C作為臨床常規(guī)實驗室指標，越來越多學(xué)者認為其與HDL顆粒的數(shù)量并不完全相關(guān)。因此，更多研究通過免疫組化方法測量apoA-Ⅰ濃度從而來測定HDL水平，發(fā)現(xiàn)相對于健康對照組，SLE患者apoA-Ⅰ水平較低[9]。Purmalek等[10]進一步通過NMR方法直接測量HDL粒子數(shù)發(fā)現(xiàn)SLE患者HDL顆粒數(shù)顯著減少，疾病活動期顆粒數(shù)水平更低。研究發(fā)現(xiàn)在SLE患者血清中HDL重要的抗氧化組分-對氧磷酶 1（paraoxonase 1，PON1）活性降低[11]。藥物應(yīng)用方面，強的松及羥氯喹的使用與HDL-C升高相關(guān)，但目前還沒有研究發(fā)現(xiàn)他汀類藥物能改變SLE患者HDL-C水平[12]。

2.2 SLE患者HDL顆粒大小變化 相較于健康人群，SLE患者血清中有不同亞型、不同顆粒大小的HDL，且不同患者炎癥反應(yīng)、用藥差異均會影響HDL亞型分布。此外，因描述HDL分型的分析方法不同，阻礙了各個研究之間結(jié)果的比較。Hua等[13]報道SLE患者中小顆粒HDL含量較低，總體HDL水平較健康對照組高，而Chung等[14]報道SLE患者大顆粒HDL含量較低，總體HDL水平與健康對照組無明顯差異，其他另有研究認為SLE患者與健康對照組在HDL顆粒大小上并無明顯差異[15]。Juárez-Rojas等[16]報道 SLE 患者 HDL3 到HDL2的成熟過程受損，循環(huán)中HDL2b下降、HDL3b和HDL3c增加。

2.3 SLE患者HDL顆粒蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組分變化 SLE患者HDL蛋白質(zhì)組分變化以apoA-Ⅰ最為顯著。針對SLE青年女性群體，Machado等[9]研究發(fā)現(xiàn)HDL-C/apoA-Ⅰ比值高于健康對照組，Juárez-Rojas等[16]分離出的HDL顆粒中apoA-Ⅰ水平明顯下降。而有研究通過比較51例SLE患者和49例健康對照組發(fā)現(xiàn)，SLE患者apoA-Ⅰ/HDL比值升高，但總體apoA-Ⅰ水平仍較低[17]。同樣，HDL脂質(zhì)組分在SLE患者體內(nèi)也受到損害。Juárez-Rojas等[16]發(fā)現(xiàn)SLE患者HDL顆粒脂質(zhì)成分中膽固醇酯比例降低而三酰甘油比例升高。SLE患者氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)導(dǎo)致HDL過氧化反應(yīng)增強，目前認為HDL的抗氧化作用主要依賴PON1等酶類，最新研究表明SLE患者PON1、PON3濃度及活性較健康人群顯著下降[18]。血清淀粉樣蛋白（serum amyloid A，SAA）是潛在的促炎因子，HDL上的apoA-Ⅰ可被SAA代替，多個團隊研究發(fā)現(xiàn)SLE患者HDL上SAA明顯富集[3]。故此推測，因上述HDL顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，HDL功能也出現(xiàn)變化。

2.4 趨炎 HDL（pro-inflammatory HDL，piHDL） 研究發(fā)現(xiàn)在SLE患者體內(nèi)，HDL組分發(fā)生改變，具有抗感染功能的HDL會轉(zhuǎn)化為功能紊亂的促炎癥顆粒（pi－HDL），膽固醇的外流能力減弱，無法正常發(fā)揮其抗感染、抗氧化功能（圖1）[19]。piHDL的特點在于其所含SAA水平增加，apoA-Ⅰ水平和PON活性降低，SAA會替代apoA-Ⅰ成為HDL的載脂蛋白，降低HDL對動脈粥樣硬化的保護特性。McMahon等[20]報道44.7%的SLE患者piHDL水平增高，而對照組和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎組的pi－HDL水平分別只有4.1%和20.1%，同時該團隊又進一步利用頸動脈超聲技術(shù)發(fā)現(xiàn)piHDL水平與頸動脈內(nèi)膜中層厚度和頸動脈粥樣斑塊的增加呈正相關(guān)，提示pi－HDL對SLE亞臨床動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展有顯著作用。

圖1 功能異常的高密度脂蛋白（HDL）

2.5 氧化型高密度脂蛋白（oxidized HDL，ox-HDL） SLE患者體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)也會使HDL發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，已有研究證實SLE患者體內(nèi)ox-HDL水平較高[21]。當發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)時，髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）可在巨噬細胞、單核細胞和中性粒細胞中呈現(xiàn)高表達，利用過氧化氫氧化修飾脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸和脂蛋白。apoA-Ⅰ作為HDL中的主要部分，MPO通過對apoA-Ⅰ上的酪氨酸殘基86、112、148等位點進行氧化修飾，顯著提高重度氧化的apoA-I水平。有研究報道SLE患者血清中MPO濃度較高，提示SLE患者HDL氧化水平增加可能與MPO之間存在聯(lián)系[22]。而除了MPO之外，HDL結(jié)構(gòu)上過氧化脂質(zhì)以通過使apoA-Ⅰ和apoA-Ⅱ結(jié)構(gòu)中的蛋氨酸特異性氧化和酪氨酸特異性氯化，而促進ox-HDL形成。

最近認為HDL氧化與中性粒細胞外誘捕網(wǎng)（neutrophil extracellular traps，NETs）的形成存在一定聯(lián)系。NETs是中性粒細胞在適宜刺激下釋放到胞外的一種纖維網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)，正常生理情況下，NETs起捕獲并殺滅病原體的作用，而目前發(fā)現(xiàn)NETs在SLE患者體內(nèi)降解受阻，導(dǎo)致體內(nèi)NETs水平異常升高和組織間中性粒細胞浸潤，NETs功能紊亂。Carlucci等[23]研究證實SLE患者外周血中含有一群被稱為低密度粒細胞（low-density granulocytes，LDG）的中性粒細胞亞群，其不僅易產(chǎn)生NETs還易導(dǎo)致血管損傷，且與SLE患者HDL介導(dǎo)膽固醇外流能力減弱相關(guān)。研究認為NETs水平升高能促進MPO、一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）、磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶（NADPH oxidase，NOX）向胞外轉(zhuǎn)移，最終促進HDL3氧化[23]；另有研究發(fā)現(xiàn)在SLE患者NETs形成過程中釋放的MPO、NOX、NOS通過促進HDL 3-氯酪氨酸修飾和3-硝基酪氨酸修飾，抑制NETs形成而減少HDL的氧化[21]。除此之外，目前研究表明NETs成分中的DNA、組蛋白等是SLE患者產(chǎn)生自身抗體的靶抗原，而SLE患者脫氧核糖核酸酶（desoxyribonuclease，DNase）活性降低導(dǎo)致的 NETs清除障礙是其自身抗體產(chǎn)生的始動因素之一[24]?？偠灾?，這些研究均支持NETs在SLE患者HDL氧化過程中起重要作用的觀點。

3 SLE患者HDL功能的變化

3.1 SLE患者HDL促膽固醇外流能力減弱 HDL將多余的膽固醇從周圍組織（包括動脈粥樣硬化斑塊）轉(zhuǎn)運到肝臟進行機體的再循環(huán)，或以膽酸的形式排泄出體外，這一過程稱作膽固醇逆轉(zhuǎn)運（reverse cholesterol transport，RCT）。HDL通過促進膽固醇流出以抑制脂毒性和泡沫細胞形成，從而發(fā)揮其抑制動脈粥樣硬化的作用。HDL促膽固醇外流功能（cholesterol efflux capacity，CEC）是其抑制動脈粥樣硬化的核心功能之一。從SLE患者體內(nèi)提取的HDL與健康對照組HDL相比，其促膽固醇外流能力下降15%[21]，動脈粥樣硬化非鈣化斑塊成分增多[23]。SLE狀態(tài)下氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)等導(dǎo)致apoA-Ⅰ和HDL顆粒蛋白質(zhì)、脂質(zhì)組分變形、氧化，氨甲?；龋ㄈ缜八觯?，形成過多 piHDL、oxHDL，改變apoA-Ⅰ的結(jié)構(gòu)，影響HDL與細胞表面膽固醇轉(zhuǎn)運體（如卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶，lecithin cholesterol acyltransferase，LCTA）結(jié)合，導(dǎo)致 CEC 下降。

3.2 SLE患者HDL抗感染功能減弱 動脈管壁內(nèi)膜發(fā)生炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)異常累積是動脈粥樣斑塊形成的兩個重要誘因。炎癥狀態(tài)使血管內(nèi)皮細胞表面黏附分子表達上調(diào)，進而加快粥樣斑塊進程。近年來，HDL能直接抑制動脈粥樣硬化炎癥反應(yīng)這一說法已被廣泛接受，目前HDL復(fù)雜的抗感染機制尚未闡明，但已有幾種信號通路被證實[25]。首先，HDL是巨噬細胞內(nèi)炎癥反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)機制，通過上調(diào)轉(zhuǎn)錄抑制因子3（ATF3）抑制toll樣受體（toll-like receptor，TLR）通路，下調(diào)白細胞介素（IL）-6、IL-12、腫瘤壞死因子（TNF）等的釋放；HDL還通過抑制單核巨噬細胞中的核因子-κB（NF-κB）信號通路，減少其下游因子如E-選擇素、P-選擇素、細胞間黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）、血管黏附分子-1（vascular adhesion molecule-1，VCAM-1）及血小板源性生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）等表達，從而抑制血管炎癥反應(yīng)。

然而，與正常HDL抗感染反應(yīng)相反，從SLE患者體內(nèi)提取的HDL有趨炎作用（上文已述）。Smith等[26]研究發(fā)現(xiàn)SLE環(huán)境下的HDL無法抑制TLR通路驅(qū)動的炎癥反應(yīng)，可激活NF-κB通路，使單核巨噬細胞炎癥因子TNF-α、IL-6的分泌增加。

SLE患者過量表達ox-HDL，可作為配體與氧化低密度脂蛋白受體-1（lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1，LOX-1R）結(jié)合，增強局部氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制ATF3核轉(zhuǎn)運，引起NF-κB等細胞因子增加。除此之外，SLE患者的功能異常HDL還可以直接上調(diào)血小板源性生長因子受體（platelet-derived growth factor receptors，PDGF-R）-β 和增加TNF-α 釋放[27]。最近研究人員將HDL由正?？寡啄芰ο虍惓４傺鬃饔玫霓D(zhuǎn)變歸因于SAA，研究表明SLE患者HDL顆粒中SAA含量可以通過影響細胞膜表面“脂筏”的組成成分和結(jié)構(gòu)完整性及其介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，特異性損害HDL的抗感染作用[28]。

3.3 SLE患者HDL抗氧化功能減弱 在普通人群以及SLE患者中，氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，oxLDL）水平升高是公認的CVD危險因素。HDL可保護LDL的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分免受自由基氧化，抑制初級和次級氧化物產(chǎn)生，從而發(fā)揮抗氧化作用。SLE患者oxHDL和氧化apoA-Ⅰ的過表達降低了HDL顆粒清除活性氧（ROS）的能力，而piHDL促進LDL氧化的作用使SLE患者過表達oxLDL，促進內(nèi)皮黏附因子表達和單核細胞的趨化，從而促進泡沫細胞產(chǎn)生。對氧磷脂酶（paraoxonase，PON）作為HDL重要的抗氧化組分，有清除粥樣斑塊、巨噬細胞和脂蛋白中的脂質(zhì)過氧化物（lipid hydroperoxise，LOOH）作用。SLE患者PON-1活性降低（原因尚不清楚）、抗氧化能力下降，部分研究發(fā)現(xiàn)其與患者自身抗體水平（如：抗HDL-IgG、抗β2糖蛋白I抗體等）呈負相關(guān)[29]。Marsillach等[18]還發(fā)現(xiàn)除了PON-1，PON-3水平在患有亞臨床動脈粥樣硬化的SLE患者明顯降低。

4 SLE患者脂蛋白相關(guān)自身抗體形成

自身抗體水平升高是SLE的特征之一。在歐美和日本的SLE患者中抗apoA-Ⅰ抗體陽性率約為7.7%～32.5%，且該抗體滴度與疾病活動度呈正比[30]。諸多學(xué)者認為抗apoA-Ⅰ抗體可能通過降低PON活性，促進LDL氧化，被單核巨噬細胞攝取而形成泡沫細胞，且在狼瘡小鼠模型中已證實抗apoA-Ⅰ抗體水平與HDL-C水平、PON-1活性呈負相關(guān)[31]。目前認為在SLE患者體內(nèi)抗apoA-Ⅰ水平升高與無脂apoA-Ⅰ、氧化游離apoA-Ⅰ相關(guān)。無脂apoA-Ⅰ在血漿中的表達還與疾病過程中SAA替代HDL中正常apoA-Ⅰ等成分使apoA-Ⅰ部分游離有關(guān)。apoA-ⅠMet-148位點氧化導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象改變，apoA-Ⅰ分子C端的α螺旋（對脂質(zhì)分子具有極高親和性，在apoA-Ⅰ與脂質(zhì)分子結(jié)合過程中起始動作用）轉(zhuǎn)變?yōu)棣抡郫B，引起淀粉樣變并與HDL解離，故而使無脂apoA-Ⅰ水平上升[32]。研究發(fā)現(xiàn)，從SLE患者血漿中分離出來的HDL含有高水平蛋白質(zhì)結(jié)合的3-氯酪氨酸和3-硝基酪氨酸量，其分別是健康人1.9倍、120.9倍[21]，而這種錯誤折疊的apoA-Ⅰ具有更強的免疫原性，會產(chǎn)生抗原決定簇，誘導(dǎo)體內(nèi)生成抗apoA-Ⅰ抗體。

抗HDL抗體在SLE患者中也有報道，但抗HDL抗體與抗apoA-Ⅰ抗體之間的差異尚不明確。部分研究發(fā)現(xiàn)相較于健康人群和原發(fā)性抗心磷脂綜合征患者，SLE患者體內(nèi)抗HDL抗體滴度更高，且與疾病活動度和PON活性降低相關(guān)[33]。在體外試驗中也證實抗HDL抗體、抗apoA-Ⅰ抗體可直接抑制PON1活性，使SLE患者發(fā)生CVD風(fēng)險增加[31]。

Borda等[34]表示與SLE病程密切相關(guān)的抗心磷脂抗體（anticardiolipin antibody，aCL），其與 IgG 型抗 apoA-Ⅰ抗體之間存在交叉反應(yīng)，并且IgG型aCL與血清HDL、apoA-Ⅰ水平負相關(guān)，這提示aCL也有可能參與了SLE血脂紊亂的過程。

5 SLE與基于HDL相關(guān)治療的研究現(xiàn)狀

他汀類藥物是目前市面上用于治療和緩解CVD的傳統(tǒng)藥物。LAPS研究指出接受2年阿托伐他汀治療的SLE患者頸動脈內(nèi)膜中層厚度和頸動脈粥樣硬化斑塊與對照組相比無明顯差異[35]。而另一項使用他汀藥物治療的全國性臨床研究發(fā)現(xiàn)，SLE高脂血癥患者的CVD病死率降低30%[36]，另有學(xué)者報道短期應(yīng)用阿托伐他汀（8周）能改善SLE患者內(nèi)皮依賴性血管舒張功能[37]。故而目前大樣本長期前瞻性臨床試驗已確定他汀藥物治療SLE是必要的。

重組高密度脂蛋白（reconstituted HDL，rHDL）是由apoA-Ⅰ或apoA-Ⅰ模擬肽在磷脂重組后制備的納米顆粒，自1984年來作為抗動脈粥樣硬化治療藥物被廣泛研究。在動物模型和臨床試驗中已證實靜脈注射rHDL可提高外周循環(huán)HDL濃度、快速轉(zhuǎn)運膽固醇、抑制炎癥介質(zhì)合成、改善內(nèi)皮功能、增強整體動脈粥樣硬化保護作用。到目前為止，已有6種不同的藥物在臨床進行測試：SRC-HDL、CSL-111、CSL-112、ETC-216、ETC-642和CER001。其中ETC-216和CSL-111經(jīng)血管內(nèi)超聲（IVUS）評估可減少CVD患者的斑塊負擔[30]。與CSL-111相比，CSL-111的新劑型CSL-112由更好的臨床有效性和安全性。rHDL對治療炎癥性疾病如膿毒血癥也有一定作用。HDL可以中和細菌內(nèi)毒素，調(diào)節(jié)巨噬細胞的炎癥反應(yīng)，抑制促炎因子釋放，刺激內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）的產(chǎn)生。因此注射CSL-111可抑制促炎因子釋放，緩解臨床癥狀。

測試HDL治療在SLE動物模型的假定益處的研究甚少。Woo等[38]研究單獨使用L-4F或與普伐他汀聯(lián)合治療SLE在狼瘡小鼠動脈粥樣硬化模型中有顯著積極作用：降低抗ds-DNA抗體、抗磷脂抗體滴度，改善小鼠的腎組織炎癥，減少尿蛋白漏出、氧化脂質(zhì)和骨質(zhì)疏松。ETC-642是apoA-Ⅰ模擬肽（ESP24218）和脂質(zhì)復(fù)合物組成的HDL模擬物，Smith等[26]將小鼠巨噬細胞暴露在1∶4的SLE HDL∶ETC-642環(huán)境中，觀察細胞培養(yǎng)液中TNF-α、IL-6表達量，并通過對ATF3轉(zhuǎn)錄及翻譯的表達分析發(fā)現(xiàn)，ATF3表達量與rHDL抗炎作用呈正相關(guān)，此項研究為開發(fā)新藥提供一定可行性思路。到目前為止，rHDL動物實驗治療豐富了HDL功能在SLE并發(fā)CVD疾病防治中的證據(jù)，但仍需大規(guī)模的前瞻性臨床試驗進行驗證。

6 小結(jié)

SLE患者并發(fā)CVD風(fēng)險明顯增加，盡早干預(yù)SLE患者并發(fā)CVD風(fēng)險的因素十分重要?；顒悠赟LE患者全身氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)活躍，HDL顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這些HDL功能異常促進SLE患者并發(fā)CVD的發(fā)生和發(fā)展，可能是重要的干預(yù)靶點。SLE的相關(guān)研究豐富了HDL功能在CVD防治中的證據(jù)，但仍需大規(guī)模的臨床試驗進行驗證。