血漿載脂蛋白B與冠狀動脈粥樣硬化相關(guān)性研究進展

黃志斐 張秀蘭

(1.山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001； 2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院，山西 太原 030001)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是威脅人類生命健康的主要疾病之一，針對低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)的他汀類藥物治療已成為CHD一、二級預(yù)防的主要方案，但他汀類藥物降低LDL水平治療CHD仍存在心血管殘留風(fēng)險。血漿載脂蛋白B(apolipoprotein B，ApoB)是存在于致動脈粥樣硬化脂蛋白中的結(jié)構(gòu)蛋白，能精確地反映循環(huán)中包括LDL在內(nèi)的致動脈粥樣硬化脂蛋白顆粒數(shù)，通過滯留于動脈壁，誘導(dǎo)免疫炎癥，引起細胞凋亡等作用，參與動脈粥樣硬化病變的發(fā)生及動脈管壁的破壞[1-2]，此外血漿ApoB還可通過引起血管內(nèi)皮功能障礙導(dǎo)致缺血性心血管疾病的發(fā)生[3]。研究[4-5]表明血漿ApoB與CHD的發(fā)生相關(guān)，高血漿ApoB水平患者更容易發(fā)生心血管事件，《2019 ESC/EAS血脂異常管理指南》[6]推薦血漿ApoB用于動脈粥樣硬化性心血管疾病的風(fēng)險評估，現(xiàn)就血漿ApoB與冠狀動脈粥樣硬化的研究進展綜述如下。

1 血漿ApoB概述

1.1 血漿ApoB的結(jié)構(gòu)與合成代謝

血漿ApoB是一類在分子量和代謝上具有多態(tài)性的蛋白質(zhì)，依其分子量及所占百分比分為ApoB-100、ApoB-48、ApoB-74、ApoB-26和少量ApoB-50，其中ApoB-100和ApoB-48較為重要。ApoB-100是在肝內(nèi)生成，分子結(jié)構(gòu)尚不明確，全長包括4 536個氨基酸殘基，分子量約550 000，主要分布于血漿極低密度脂蛋白、中密度脂蛋白和LDL，由于血液循環(huán)中LDL顆粒數(shù)最多，故血液中90%的血漿ApoB分布在LDL中。與其他載脂蛋白不同，血漿ApoB不能在脂蛋白顆粒之間交換，每一分子LDL顆粒只含有一分子ApoB-100，顆粒中的膽固醇含量在個體之間可能有很大差異，因此，血漿ApoB較低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)相比更能精確地反映循環(huán)中LDL水平。ApoB-48由ApoB-100同一基因提供的信使RNA在腸道編輯合成，為乳糜微粒合成和分泌所必需，參與外源性脂質(zhì)的消化、吸收和運輸[7]。胞質(zhì)內(nèi)血漿ApoB水平受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解(ERAD)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌前蛋白水解(PERPP)兩種途徑調(diào)節(jié)。ERAD途徑是一種質(zhì)量控制途徑，血漿ApoB是一種ERAD途徑獨特的底物，它的水平不僅受錯誤折疊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域存在的調(diào)節(jié)，也受脂蛋白組裝原料脂質(zhì)的調(diào)節(jié)，當(dāng)脂質(zhì)短缺或微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)移蛋白活性不足，極低密度脂蛋白前體裝配不需要血漿ApoB的存在，原始ApoB沒有了脂質(zhì)穩(wěn)定它的構(gòu)象，開始錯誤折疊并暴露出肽鏈環(huán)，被逆轉(zhuǎn)位通過Sec61易位通道，進入蛋白酶體進行降解；PERPP途徑，是一種特殊的自噬形式，當(dāng)含有ApoB的原始極低密度脂蛋白顆粒無法成熟或者滯留于內(nèi)皮的脂蛋白聚集物太大而不能作為蛋白酶體降解的目標(biāo)，這些顆粒就被隔離在自噬小泡中，后轉(zhuǎn)運至溶酶體降解[8]。血漿ApoB的實際水平是多個相互聯(lián)系和相互作用的代謝過程的最終結(jié)果，包括脂蛋白顆粒分泌和清除的速率、甘油三酯水解的速率以及脂質(zhì)轉(zhuǎn)移的速率[9]。

1.2 血漿ApoB的基因多態(tài)性

血漿ApoB基因位于人類第2號染色體短臂上，由28個內(nèi)含子及29個外顯子組成，全長4 kb。在已知的基因中，ApoB基因具有最明顯的多態(tài)性，共75處核苷酸變異，其中導(dǎo)致氨基酸改變有54處，堿基的部分缺失或插入是導(dǎo)致基因多態(tài)性的基礎(chǔ)。研究[10]發(fā)現(xiàn)ApoB基因上某一個或多個位點突變均會引起血脂代謝異常，其中啟動子區(qū)的rs934197位點(-516C/T)，外顯子區(qū)的rs1724041(Ins/Del)、rs1042031(EcoRI)、rs693(XbaI)和rs1801701(MspI)位點及3′段可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列的基因多態(tài)性與脂質(zhì)代謝及CHD的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)性較強，ApoB基因突變可引起多種血漿脂蛋白代謝異常，導(dǎo)致相關(guān)疾病的發(fā)生，如家族性低β脂蛋白血癥。

1.3 血漿ApoB的測定

目前血漿ApoB可在常規(guī)臨床實驗室中，首選免疫透射比濁法進行測定，空腹和非空腹血清樣本均可。由于血漿ApoB不能以純化形式溶解，測定血漿ApoB方法的標(biāo)準(zhǔn)化比較困難，國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(IFCC)和各種診斷公司在1980年代末和1990年代初的一項合作中倡議，通過開發(fā)和采用WHO/IFCC SP3-07(最近的SP3-08)，一種液體穩(wěn)定形式的人血清制劑，用于分析校準(zhǔn)從而避免不同試劑體系間校準(zhǔn)物的混用所帶來的測定結(jié)果的系統(tǒng)偏差，實現(xiàn)了血漿ApoB測定方法的國際標(biāo)準(zhǔn)化[11]。

2 血漿ApoB致動脈粥樣硬化機制

血漿ApoB主要通過以下機制參與動脈粥樣硬化病變的發(fā)生和發(fā)展過程：(1)ApoB上帶正電荷的氨基?；鶜埢c細胞外基質(zhì)中帶負(fù)電荷的蛋白多糖通過靜電作用結(jié)合，在輔助分子(脂蛋白脂酶、分泌型鞘磷脂酶和分泌型磷脂酶A2)的作用下被氧化修飾標(biāo)記，使脂蛋白黏附于動脈基質(zhì)，此過程是動脈粥樣硬化病變的病理起始環(huán)節(jié)[12]；(2)動脈壁中含血漿ApoB的脂蛋白聚集后尺寸較大，血漿ApoB上暴露的額外正電荷區(qū)域的構(gòu)象變化導(dǎo)致與動脈基質(zhì)的親和力明顯增強，進一步引起脂蛋白的滯留[13]；(3)血漿ApoB上具有特異性序列的生物活性肽，如血漿ApoB-100危險相關(guān)信號1(ApoBDS-1)，可通過啟動絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和鈣依賴性信號通路誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，驅(qū)動動脈壁的破壞性過程[2，14]；(4)血漿ApoB本身具有誘導(dǎo)細胞凋亡的能力，巨噬細胞吞噬含ApoB脂蛋白后，變性ApoB在動脈粥樣硬化病變中積累可能導(dǎo)致細胞凋亡，在動脈粥樣硬化病變的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用[3]；(5)血漿ApoB在血管內(nèi)皮功能障礙中起主要作用，使內(nèi)皮依賴性血管舒張減少和受體介導(dǎo)的血管收縮增加，從而導(dǎo)致缺血性心臟病的發(fā)生[4]。

3 血漿ApoB的臨床意義

3.1 血漿ApoB與CHD的診斷及評估

血漿ApoB對CHD患病風(fēng)險的預(yù)測價值在多項研究中被證實，與冠狀動脈粥樣硬化病變嚴(yán)重程度相關(guān)，是冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度的重要預(yù)測指標(biāo)。Ling等[15]納入1 363例CHD患者和578例非CHD患者對比研究發(fā)現(xiàn)，兩組患者血漿ApoB濃度存在顯著差異，血漿ApoB水平較高患者患CHD風(fēng)險高。羅群華等[16]研究分析了血漿ApoB與CHD的發(fā)生以及冠狀動脈病變嚴(yán)重程度的相關(guān)性，結(jié)果表明血漿ApoB與CHD的發(fā)病呈正相關(guān)，應(yīng)用Gensini評分作為冠狀動脈病變嚴(yán)重程度的指標(biāo)時，血漿ApoB與Gensini評分呈顯著正相關(guān)，提示血漿ApoB水平越高，冠狀動脈狹窄程度越嚴(yán)重。Ohwada等[17]研究發(fā)現(xiàn)血漿ApoB水平與CHD患者冠狀動脈病變的斑塊內(nèi)壞死核心體積相關(guān)，血漿ApoB水平較高(>0.91 g/L)患者冠狀動脈病變長度、斑塊體積和血管支數(shù)百分比更高，血漿ApoB誘導(dǎo)斑塊進展，尤其是斑塊內(nèi)壞死核心體積的進展。

3.2 血漿ApoB在特殊人群中的應(yīng)用

CHD既往被認(rèn)為是老年疾病，但半數(shù)男性患者和1/3的女性患者心血管事件發(fā)生在65歲之前，其中40～50歲的人群占心血管事件發(fā)生總數(shù)的主要部分[18]，因此必須更加重視年輕患者的篩查。INTERHEART研究[19]測定11 760例無心血管疾病和8 998例心肌梗死不同年齡段患者的甘油三酯、LDL-C、非高密度脂蛋白膽固醇和ApoB等血脂指標(biāo)與心肌梗死的關(guān)系，通過邏輯回歸分析年齡<40歲到>70歲不同年齡段10年間的比值比(odds ratio，OR)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血漿ApoB致動脈粥樣硬化的風(fēng)險在每個年齡段的OR值均大于LDL-C和非高密度脂蛋白膽固醇，與上述血脂指標(biāo)相關(guān)的心血管風(fēng)險在不同年齡段有所不同，與老年患者相比，血漿ApoB與年輕患者發(fā)生心血管事件風(fēng)險的相關(guān)性更大。CARDIA研究[20]納入5 115例年齡在18～30歲的研究對象，在第2、5、7、10、15、20和25年進行了7次隨訪檢查，發(fā)現(xiàn)高水平ApoB的人群在中年患CHD的風(fēng)險最高，表明血漿ApoB作為動脈粥樣硬化風(fēng)險相關(guān)的血脂指標(biāo)，有助于識別在傳統(tǒng)危險因素出現(xiàn)之前有中年CHD風(fēng)險的年輕患者。上述研究提示血漿ApoB水平是評估年輕患者未來心血管風(fēng)險的較好指標(biāo)，血脂異常年輕患者盡早接受降脂治療將獲益更大。

另外，心血管疾病人群中存在20%～25%的患者ApoB與LDL-C不一致，在代謝綜合征或2型糖尿病、輕度至中度高甘油三酯血癥(2.0～10.0 mmol/L)、終末期腎病以及部分接受他汀類藥物治療的患者中尤其普遍，僅LDL-C測量可能不足以估計心血管風(fēng)險[21]。Sniderman等[22]研究表明，反映LDL顆粒中膽固醇質(zhì)量指標(biāo)的LDL-C與反映LDL顆粒數(shù)指標(biāo)的血漿ApoB呈正相關(guān)，但每個LDL顆粒中膽固醇質(zhì)量的差異會導(dǎo)致LDL-C和ApoB之間關(guān)系的差異，從而導(dǎo)致二者與心血管疾病風(fēng)險之間關(guān)系的差異，心血管風(fēng)險與血漿ApoB的相關(guān)性比與LDL-C更密切。Kim等[23]對14 205例無心血管疾病患者，其中包括2 773例冠狀動脈輕度病變患者，隨訪5年發(fā)現(xiàn)，高ApoB且低LDL-C水平患者冠狀動脈病變風(fēng)險是高ApoB且高LDL-C水平患者的1.51倍(95%CI0.98～2.32)，是低ApoB且低LDL-C水平患者的2.70倍(95%CI2.19～3.33)；高血漿ApoB且低LDL-C水平患者發(fā)生冠狀動脈病變進展是高血漿ApoB且高LDL-C水平患者的1.26倍(95%CI1.02～1.56)，是低血漿ApoB且低LDL-C水平患者的1.49倍(95%CI1.34～1.66)，表明高血漿ApoB水平與CHD的患病率和進展密切相關(guān)，且不依賴于LDL-C。上述研究證實血漿ApoB是LDL-C在目標(biāo)范圍內(nèi)的心血管疾病的預(yù)測指標(biāo)，有助于識別出更多CHD風(fēng)險的患者，為早期生活方式干預(yù)或藥物治療提供依據(jù)。

3.3 血漿ApoB與預(yù)后及獲益

Balling等[4]在一項針對哥本哈根普通人群的研究中，對25 480例未接受降脂治療的人群隨訪11年，最終1 816例診斷為心肌梗死，矯正相關(guān)危險因素后發(fā)現(xiàn)，血漿ApoB每升高1 g/L，患心肌梗死風(fēng)險增加2.21倍。Thanassoulis等[24]研究表明降低至同等目標(biāo)水平的LDL-C(從3.2 mmol/L降至1.8 mmol/L，降低42%)和ApoB(從1.12 g/L降至0.65 g/L，降低42%)，CHD患病風(fēng)險分別降低30%和39%。一項薈萃分析[25]納入29項隨機對照試驗，隨訪接受1年以上降脂治療的332 912例患者，結(jié)果顯示血漿ApoB每減少0.1 g/L，心血管死亡率的相對風(fēng)險為0.93(95%CI0.88～0.98)，主要不良心血管事件的相對風(fēng)險為0.93(95%CI0.90～0.97)，血漿ApoB水平的絕對降低顯著降低心血管疾病死亡率和主要不良心血管事件的發(fā)生率。Ference等[26]進行了一項基因組關(guān)聯(lián)研究脂蛋白水平的變化與心血管事件風(fēng)險之間的聯(lián)系，從基因角度證明了LDL-C降低帶來的心血管益處可能是由脂蛋白顆粒數(shù)即血漿ApoB的絕對降低，而不是這些脂蛋白的膽固醇含量。以上研究可看出，降低血漿ApoB與降低心血管風(fēng)險的關(guān)系更為密切，可作為長期監(jiān)測，用于指導(dǎo)降脂治療的指標(biāo)。

4 降低ApoB的方法

直接降低血漿ApoB水平，就基因水平干預(yù)可通過與編碼血漿ApoB合成的信使RNA結(jié)合來抑制血漿ApoB的產(chǎn)生，從而降低血漿LDL-C和脂蛋白a等，2013年第一個作用于血漿ApoB基因的反義寡核苷酸米泊美生鈉(mipomersen)被批準(zhǔn)用于人類，Reeskamp等[27]臨床隨機試驗發(fā)現(xiàn)給予患者mipomersen 200 mg每周1次或70 mg每周3次，治療60周后血漿ApoB水平降低了22.1%和21.7%，血漿LDL-C水平顯著降低21.0%和18.8%，目前在美國被批準(zhǔn)用于臨床。其次通過干預(yù)血漿ApoB代謝過程中選擇性抑制微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)移蛋白，阻斷脂質(zhì)轉(zhuǎn)移到血漿ApoB，如洛美他派(lomitapide)，目前以上藥物暫批準(zhǔn)用于純合子家族性高膽固醇血癥或高危動脈硬化患者，其有效性尚待臨床研究證實[28]。此外，針對血漿ApoB肽段相關(guān)疫苗，如p210、p2和p45等，動物實驗表明免疫小鼠后可顯著降低動脈粥樣硬化的發(fā)生，減少斑塊產(chǎn)生[29]。血漿ApoB可通過ERAD和PERPP途徑降解，二者均受到多種因素的調(diào)節(jié)，如脂質(zhì)、泛素化修飾、分子伴侶和激素等，也可作為調(diào)節(jié)血漿ApoB水平新的治療靶點。

5 小結(jié)

綜上所述，血漿ApoB是更為精確地反映循環(huán)中致動脈粥樣硬化顆粒數(shù)的指標(biāo)，可作為評估CHD患病風(fēng)險和冠狀動脈病變嚴(yán)重程度的預(yù)測指標(biāo)，尤其對于年輕患者、代謝綜合征、糖尿病、輕度至中度高甘油三酯血癥、終末期腎病、LDL-C<1.8 mmol/L以及接受他汀類藥物降脂治療的患者。血漿ApoB水平的降低顯著降低心血管事件的發(fā)生率及死亡率，對CHD患者的預(yù)后具有較好的預(yù)測價值。另外，血漿ApoB致動脈粥樣硬化過程涉及多方面機制，可用于調(diào)節(jié)血漿ApoB水平靶點較多，但作為直接降低血漿ApoB水平的藥物臨床應(yīng)用較少，其有效性有待進一步觀察和研究。