脂蛋白（a）的研究近況-分子生物學(xué)與疾病的相關(guān)性

1、脂蛋白a的研究近況分子生物學(xué)與疾病的相關(guān)性提要脂蛋白aLP(a)是一種與低密度脂蛋白LDL類(lèi)似的脂蛋白，由LDL成分和載脂蛋白aAp(a)組成。LPa的血漿濃度與Ap(a)分子量大小成反比，主要由Ap(a)基因的多態(tài)性決定，有個(gè)體差異和種族差異。LPa有促動(dòng)脈粥樣硬化作用，LPa的高血漿濃度與冠心并腦血管并糖尿病等多種疾病有親密的相關(guān)性。LPa與LDL類(lèi)似，由LDL成分膽固醇、磷脂及載脂蛋白ApB-100和Ap(a)組成，LPa的血漿濃度由Ap(a)基因的遺傳多態(tài)性決定。血漿LPa濃度的升高是動(dòng)脈粥樣硬化、心血管疾病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素，并與其它血脂程度無(wú)相關(guān)性。Ap(a)基因的構(gòu)造多態(tài)性與心血

2、管疾病的發(fā)生有直接相關(guān)性13。一、LPa的一般性狀及遺傳根底LPa顆粒密度在LDL和HDL之間，通常在1.05g/l1.10g/l。其中Ap(a)是一種高分子量糖蛋白，分子量大小由250kD838kD，有多種異質(zhì)體。arvina等報(bào)道在人群中有34種不同的Ap(a)異質(zhì)體4。而ApB是一種一樣分子量的ApB-100，Ap(a)和ApB-100以一個(gè)二硫鍵相結(jié)合5。Ap(a)的異質(zhì)性決定了LPa血漿濃度的變化，在Ap(a)的分子量與LPa血漿濃度之間存在著明顯的負(fù)相關(guān)6。在人群中LPa的血漿濃度顯示了極大的變化范圍1000fld，可由0.1g/L至300g/L。在安康人群中，LPa的血濃度是一個(gè)

3、穩(wěn)定的遺傳標(biāo)志，不受性別、年齡、飲食和物理因素的影響7。在Berg的早期研究中認(rèn)為L(zhǎng)P(a)是簡(jiǎn)單的edelian顯性遺傳，由等位基因Lpa和LP0的控制2。1986年Hassted和illas認(rèn)為L(zhǎng)Pa的濃度由3個(gè)等位基因控制LPA，Lpa和LP0。現(xiàn)認(rèn)為L(zhǎng)Pa是一種數(shù)量遺傳標(biāo)志，根據(jù)血漿SDS，聚丙酰胺凝膠電泳及抗LPa抗體免疫雜交發(fā)現(xiàn)有6種LPa糖蛋白類(lèi)型：LPaF，LPaB及LPaS1-S4。據(jù)家系分析可知lPa大小的多態(tài)性是由單一位點(diǎn)的一系列等位基因控制8。Ap(a)基因位于人類(lèi)第6號(hào)染色體長(zhǎng)臂2區(qū)6帶至7帶6q26-27與纖維蛋白溶解酶原PGN基因相連鎖，以孟德?tīng)柟诧@性方式遺傳9。

4、Ap(a)RNA長(zhǎng)14kb，編碼一個(gè)有4529個(gè)氨基酸殘基的成熟蛋白和一個(gè)有19個(gè)氨基酸殘基的信號(hào)肽10。Ap(a)基因與PGN基因的分子構(gòu)造有高度的同源性，Ap(a)基因包含了一個(gè)與PGN基因蛋白酶區(qū)域有94%同源性的絲氨酸蛋白酶區(qū)域，此外還有2個(gè)與PGN基因三環(huán)Kingle區(qū)域相類(lèi)似的構(gòu)造域：一為Kingle5區(qū)域，單拷貝；二為Kingle5區(qū)域，多拷貝。Ap(a)基因與PGN基因的高度同源性決定了LPa的生物作用11,12。Ap(a)基因的多態(tài)性主要是由與PGN基因有高度同源性的Kingle4樣構(gòu)造的重復(fù)數(shù)目差異所至。另一個(gè)導(dǎo)致Ap(a)基因多態(tài)性的位點(diǎn)是由位于Ap(a)基因1373bp

5、處起始密碼子前5個(gè)核苷酸序列TTTTAn的重復(fù)數(shù)目所決定。Ap(a)的多態(tài)性是個(gè)體中LPa的血漿濃度改變的原因9。在人群中Ap(a)B型LPa的血漿濃度是Ap(a)S4型的10倍，在不同種族中Ap(a)等位基因頻率分布的不同就導(dǎo)致了LPa血漿濃度分布的種族差異。在auasian人群中調(diào)查發(fā)現(xiàn)LPB基因型少見(jiàn)，LPS4基因型常見(jiàn)。新加坡華人LPS4等位基因頻率也非常高。現(xiàn)有研究認(rèn)為L(zhǎng)Pa程度是由一個(gè)主要基因Ap(a)基因和一個(gè)多基因背景其中之一為L(zhǎng)DL受體基因所決定2。二、LPa的代謝及致病的分子根底Ap(a)由肝細(xì)胞產(chǎn)生，并分泌至細(xì)胞外。在人、狐貍和猴的肝臟及肝癌HepG2細(xì)胞系中均存在Ap(

6、a)RNA，但未能發(fā)現(xiàn)LPa的裝配地方，LDL和Ap(a)的單獨(dú)分泌說(shuō)明LP(a)的裝配可能在血漿。肝細(xì)胞合成Ap(a)后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工成熟，并分泌至細(xì)胞外，分泌的Ap(a)異質(zhì)體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)停留的時(shí)間由其大小決定，分子小者停留時(shí)間短，大者長(zhǎng)。LPa的分解代謝途徑尚不非常清楚，但包含不同Ap(a)異質(zhì)體的LPa顆粒在人體內(nèi)的分解速率無(wú)差異。相反，小Ap(a)異質(zhì)體產(chǎn)生速率是大者的兩倍多。所以，血漿LPa濃度與Ap(a)異質(zhì)體大小的負(fù)相關(guān)不是由于LPa的分解速率而是由于各種Ap(a)異質(zhì)體產(chǎn)生速率的差異所致。并且Ap(a)翻譯后加工的效率是血漿LPa濃度的主要決定因素12。LPa與疾病相關(guān)的

7、分子作用主要有兩個(gè)方面：一是LPa的致動(dòng)脈粥樣硬化作用。LPa的致動(dòng)脈粥樣硬化作用的機(jī)制可從三個(gè)方面考慮：已在人AS斑塊中用免疫學(xué)方法探測(cè)到Ap(a)，并發(fā)現(xiàn)其與纖維蛋白共存。已證明人巨噬細(xì)胞負(fù)荷膽固醇轉(zhuǎn)變成泡沫細(xì)胞后可表達(dá)LPa/Ap(a)受體。這一受體識(shí)別Ap(a)中某些二級(jí)構(gòu)造和三級(jí)構(gòu)造特性，這些特性是PGN沒(méi)有的。LPa和純化的Ap(a)可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞生長(zhǎng)，這可能是由于PGN激活受到抑制，而導(dǎo)致纖溶解激活無(wú)活性的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子B受到抑制，后者是平滑肌細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制物。平滑肌細(xì)胞增生是動(dòng)脈粥樣硬化斑病灶產(chǎn)生的重要事件之一。二是LPa有促血栓形成作用。LPa的促血栓形成作用是由于Ap(a)

8、與PGN構(gòu)造非常類(lèi)似，Ap(a)可通過(guò)干擾PGN的生理功能而發(fā)揮LPa的潛在促血栓形成作用。有實(shí)驗(yàn)說(shuō)明LPa可競(jìng)爭(zhēng)性抑制PGN結(jié)合至血小板，巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，并抑制其在內(nèi)皮細(xì)胞外表的激活。在此過(guò)程中起作用的是Ap(a)，并且PGN與LPa對(duì)于PGN結(jié)合部位有類(lèi)似的親合力13,14。三、LPa與心血管病的相關(guān)性1963年Berg等在30%的北歐人群中發(fā)現(xiàn)一種LDl的變異抗原稱(chēng)為L(zhǎng)Pa后，經(jīng)一系列研究證明人LPa與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)的各類(lèi)疾病有親密關(guān)系，是動(dòng)脈粥樣硬化、動(dòng)脈再狹窄、卒中、冠心病及心肌堵塞發(fā)生的一個(gè)主要危險(xiǎn)因素，并與其它血脂程度無(wú)相關(guān)性，是一個(gè)獨(dú)立的危險(xiǎn)因素。在許多研究中發(fā)現(xiàn)冠心病患

9、者血漿LPa濃度是正常人的2倍左右。許多流行病學(xué)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)血漿LPa濃度與早期心肌堵塞親密相關(guān)1。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)如今不同地方和種族的人群中冠心病的發(fā)病率相差很大。如在芬蘭冠心病的年發(fā)病率為3.86/1000，但在歐洲中部和南部，冠心病的年發(fā)病率僅為1.18/1000和1.20/1000。在排除年齡、飲食習(xí)慣等一些客觀因素外，冠心病發(fā)生有明顯的遺傳差異。其中控制LPa血漿程度的Ap(a)基因及一些與之相連鎖的基因?qū)谛牟〉陌l(fā)生有明顯的作用15。Parral等發(fā)如今冠心病率低的人群如法國(guó)LPa的濃度低于冠心病發(fā)病率高的人群如北受爾蘭。已有實(shí)驗(yàn)證明LPa是冠心病發(fā)生的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。測(cè)定LPa的血

10、漿濃度有預(yù)測(cè)冠心病發(fā)生和判斷冠心病嚴(yán)重程度的作用。在具有冠心病家族史的人群中檢測(cè)LPa的血漿濃度明顯高于無(wú)冠心病家族史的一般人群。另外，在冠心病患者中有心肌堵塞并發(fā)者LPa的血漿濃度明顯高于無(wú)心肌堵塞并發(fā)者。說(shuō)明LPa的血漿濃度明顯高于無(wú)心肌堵塞并發(fā)者。說(shuō)明LPa的血漿濃度明顯高于無(wú)心肌堵塞并發(fā)者。說(shuō)明LPa的血漿濃度與冠心病的嚴(yán)重程度嚴(yán)密相關(guān)16?，F(xiàn)有許多研究說(shuō)明不僅LPa的血漿濃度與冠心病有相關(guān)性，Ap(a)的基因與冠心病的發(fā)生也有直接的相關(guān)作用。有研究報(bào)道Ap(a)基因的Kingle區(qū)域的重復(fù)數(shù)目與冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)率有負(fù)相關(guān)性。在冠心病患者中Kingle重復(fù)數(shù)目20的Ap(a)等位基因是

11、正常人的4.63倍；相反，具有Kingle重復(fù)數(shù)目25倍的Ap(a)等位基因的正常人是冠心病患者的3倍。說(shuō)明在冠心病患者中低分子量的LPa異構(gòu)體明顯高于正常人7。另有研究報(bào)道Ap(a)基因5端5核苷酸TTTTAn重復(fù)數(shù)自與冠心病有直接關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)有7個(gè)Ap(a)等位基因，TTTTA重復(fù)數(shù)目從511個(gè)，組成10個(gè)基因型，兩個(gè)常見(jiàn)的基因型為8和9TTTTA重復(fù)。在冠心病患者中二種基因型的頻率為0.71和0.22，對(duì)照組為0.62和0.30。在嚴(yán)重冠心病患者中有高表達(dá)8/TTT-TA純合子的趨向。由此可見(jiàn)，Ap(a)基因型一方面決定了LPa的血漿濃度進(jìn)而影響了冠心病的發(fā)生；另一方面Ap(a)基因型

12、對(duì)冠心病的發(fā)生有直接作用4。家族性高膽固醇血癥FH患者具有LDL受體基因缺陷?，F(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)FH患者LPa的血漿程度明顯升高，成為FH的臨床病癥之一。在有LDL基因缺陷雜合子的FH患者，無(wú)論是否并發(fā)冠心病，其LPa的程度都高于其沒(méi)有受累基因的親人和其它類(lèi)型有LDL升高的原發(fā)高膽固醇血癥患者。有研究認(rèn)為在FH患者雖然有LPa的升高，但LPa與患者早年動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成無(wú)相關(guān)性。LPa升高的機(jī)理是LDL基因的缺陷造成，在FH患者中各種Ap(a)基因型的LPa程度均升高23倍，說(shuō)明Ap(a)基因型與LDL受體缺陷基因的互相作用是復(fù)合性的而非累積性的。另外，在腦血管疾病的患者中LPa程度也有升高17,

13、18。四、LPa與其它疾病的相關(guān)性。在糖尿病患者中發(fā)現(xiàn)LPa血清程度明顯高于一般人群，LPa程度的升高是糖尿病并發(fā)微血管病變，冠心病的一個(gè)重要因素，其作用方式與LPa致動(dòng)脈粥樣硬化相似11。另外，在肝病患者如原發(fā)膽汁性肝硬化患者中未發(fā)現(xiàn)有LPa濃度的改變。在子宮內(nèi)膜異位的女性患者中發(fā)現(xiàn)有LPa程度升高，研究說(shuō)明性激素對(duì)LPa血清濃度有影響19,20。參考文獻(xiàn)1BergK.AtaPathirgilSand.1963;59:3692UteranG.Siene,1989;246:9043GstH.DahlenAtherslersis,1994;108:1114arvinaSetal.BiheBipy

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