生物化学：8血浆脂蛋白的生物化学检验

第五章血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验

概述血浆脂质总量为4.0～7.0g/L。包括：

1.甘油三酯(triacylglycerol/triglyceride，TG).2.总胆固醇(totalcholesterol，TC)

游离胆固醇(freecholesterol，FC)

胆固醇酯(cholesterolester，CE)3.磷脂(Phospholipid，PL)4.游离脂肪酸(freefattyacid，FFA)血脂

Lipid载脂蛋白

ApolipoproteinApo脂蛋白

LipoproteinLP概念脂类+载脂蛋白脂蛋白

血浆脂蛋白(lipoprotein,LP)是血浆脂类的主要存在形式与运输形式血浆脂蛋白（lipoprotein,LP）定义：脂类不溶或微溶于水，无论是内源性或外源性脂类均以溶解度较大的脂蛋白复合体形式在血液循环中运输。

Pro.ChEPLTGFACh脂蛋白结构脂蛋白结构及组成

Lipid(TG、PL、FC和CE）

+Apo疏水核心+亲水表层（TG+CE+PL疏水基）

（Apo+PL亲水基）

颗粒大小CM>VLDL>LDL>HDL

血浆脂蛋白的分类

1．电泳分类法

乳糜微粒(Chylomicron，CM)

β-脂蛋白(β-LP)前β-脂蛋白(preβ-LP)

α-脂蛋白(α-LP)依据血浆脂蛋白分子中蛋白质表面电荷多少的不同而分离。

通常可分成：

CM、pre-β-LP、β-LP、α-LP

2．密度分类法

密度最小的为乳糜微粒（CM）

极低密度脂蛋白(VLDL)

低密度脂蛋白(LDL)

高密度脂蛋白(HDL)

CMCM-VLDL

前-LDL-HDL

电泳超速离心血浆脂蛋白

正常人血浆脂蛋白的分类及主要成分

CMVLDLLDLHDL

密度

＜O.940.94—1.0061.006—1.0631.063—1.21蛋白质(％)1—26—1018—2245—55甘油三酯(％)85—9550—654—82—7胆固醇(％)游离型

1—34—86—83—5酯型

2—416—2245—5015—20磷脂(％)3—415—2018—2426—32载脂蛋白

载脂蛋白(Apolipoprotein，Apo)是指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。除ApoAⅣ，B、(a)外，Apo的共同特点是含有三个内含子和四个外显子,内含子插入外显子的位置大致相同，基本上按照生理功能的不同，将其加以分隔;载脂蛋白基因结构与染色体基因定位

载脂蛋白基因结构类同特点载脂蛋白的合成场所、分布、功能及临床意义载脂蛋白合成场所分布功能临床意义Apo-A肝、肠HDLAⅠ激活LCATAⅡ抑制LCAT高α脂蛋白血症Apo-BB100肝B48肠LDLCM受体识别Ⅱ型高脂血症Apo-C肝VLDLCⅠ激活LCAT及LPLCⅡ激活LPLCⅢ抑帛LPLV型高脂血症Apo-E肝VLDL（主要）HDL受体识别HDL形成IV型高脂血症载脂蛋白的生理功能(1)结构功能(2)调节功能(3)识别功能

三、脂蛋白受体LDL受体VLDL受体清道夫受体（一）低密度脂蛋白受体由836个氨基酸残基组成，分子量约115kD，五个不同的区域构成受体亲和性:含ApoB100的脂蛋白（LDL；VLDL；β-VLDL）可与LDL受体以高亲和力结合。LDL受体途径（LDLreceptorpathway）若胞内游离胆固醇浓度升高，则：①抑制HMGCoA还原酶，以减少自身的胆固醇合成；②抑制LDL受体基因的表达，减少LDL受体的合成，从而减少LDL的摄取；③激活内质网ACAT，使游离胆固醇在胞质内酯化成胆固醇酯贮存，以供细胞的需要。（二）极低密度脂蛋白受体

结构与LDL受体类似。对VLDL、VLDL残粒有高亲和性结合，对LDL为显著的低亲和性。在肝内几乎未发现，广泛分布在代谢活跃的心肌，骨骼肌、脂肪组织等细胞.VLDL受体不受细胞内胆固醇负反馈抑制。可能与肥胖成因有关（三）清道夫受体

(scavengerreceptor，SR)

◆清道夫受体结构◆清道夫受体配体

oxLDL,LDL,HDL,VLDL;参与脂质代谢◆功能：*使巨噬细胞泡沫化，促进粥样斑块的形成；*清除血管过多脂质和病菌毒素。（四）LDL受体相关蛋白（LRP）LRP体内分布：广泛，在肝细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、神经细胞等均有表达，以肝实质细胞中含量最丰富。LRP功能：能识别多种配体（蛋白酶一蛋白酶抑制剂、毒素的受体、某些病毒、乳铁蛋白等）并在体内清除之。LRP是含ApoE的CM残粒、VLDL残粒的受体，使富含ApoE的CM残粒、VLDL残粒能从血浆中快速清除。LRP与动脉粥样硬化（AS）的形成有密切关系。①LRP参与了LDL的氧化过程，与血管损伤有关。②LRP与泡沫细胞的生成有关。

（五）HDL受体和HDL结合蛋白

在不同细胞的表面及细胞内已分离出了多种可与HDL结合的蛋白质。胆固醇逆转运（reversecholesteroltransport,RCT）：将外周细胞中过剩的胆固醇移出并转运至肝脏进行转化和清除的过程。四、血浆脂蛋白的代谢

（一）血浆脂蛋白代谢密切相关的酶类参与脂质代谢的酶有：脂蛋白脂肪酶（lipoproteinlipase，LPL）肝脂酶（hepatictriglyceridelipase，HTGL）LCAT(lecithincholesterylacetyltransferase)CETP(cholesterolestertransferprotein)一、LPL(lipoproteinlipase,脂蛋白脂肪酶)

（一）来源

脂肪细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、乳腺细胞等合成。

化学本质：糖蛋白，60kD

（二）功能

1．（主要）水解CM、VLDL中的TG

TG甘油一酯+FFA

2．促进脂蛋白之间PL、Apo和Ch的转换

（三）活性的调节

ApoCⅡ为活化剂

无活性有活性

ApoCⅡ二、肝酯酶（hepaticlipase,或hepatictriglyceridelipase,HTGL,HL，肝甘油三酯脂肪酶）

(一)来源：肝实质细胞

糖蛋白，53kD

（二）活性调节

不需要ApoCⅡ作为活化剂

（三）功能

1．主要（水解）VLDL及其残粒、β-VLDL中的TG

2．主要作用于小颗粒脂蛋白

3.调节胆固醇从周围组织转运到肝，使VLDL转变为LDL三、LCAT(lecithin-cholesterolacyltransferase,卵磷脂-胆固醇酰基转移酶)

(一)来源与特性

由肝合成，在血液中发挥催化作用。糖蛋白，含416个氨基酸残基，63kD。

(二)功能

1.(主要)催化HDL中的FC→CE，CE进入HDL核心储存。

卵磷脂FC

溶血卵磷脂CE

2.参与Ch的逆向转运和组织中过量Ch的清除。四、胆固醇酯转移蛋白

(cholesterolestertransferprotein,CETP),亦称为脂质转运蛋白(LTP)

(一)来源与性质

由肝、小肠、肾上腺、脂肪组织和巨噬细胞等合成。疏水性蛋白质，74kD

(二)功能：促进脂蛋白之间脂类的交换，参与血浆胆固醇的逆向转运。

胆固醇的逆向转运：肝外→肝(1)肝外组织细胞的FC结合至HDL上

(2)在HDL中，FCCE

HDL核心(储存)

转移至VLDL、LDL上

(3)肝细胞通过相应受体摄取VLDL、LDL

上述作用是由CETP、LCAT和HDL等协同完成的

若缺乏CETP，则HDL中的CE不能运出，导致血浆HDL-c↑

CE脂蛋白代谢

参与脂蛋白代谢主要关键酶有:LPL、HL(HTGL)、LCAT、HMGCoAase特殊蛋白质有:CETP、LRP、MTTP、SREBPs均参与脂类代谢的多个环节。

一、外源性脂质代谢二、内源性脂质代谢血浆脂蛋白代谢

1．乳糜微粒(CM)

CM是运输外源性甘油三酯的主要形式，呈球形，直径在80-500nm。CM有强烈的光散射作用，餐后大量CM进入血液可使血浆产生混浊，称为乳糜血。CM可飘浮到血浆表面形成一“奶油”层。外源性脂质代谢

CM经LPL作用后，剩下的残留物被称为CM残粒(CMremnant)，随血液进入肝脏迅速被代谢CM是食物由来的外源性脂质进入末梢组织的载体

2．极低密度脂蛋白(VLDL)

VLDL是血液中第二种富含甘油三酯的脂蛋白，密度为0.96-1.006，呈球形，核心部分为非极性脂类，表面为单层极化分子。VLDL主要在肝合成，是内源性甘油三酯的转运形式。内源性脂质代谢3．低密度脂蛋白(LDL)

LDL密度为1.006--1.063，是运载胆固醇的主要脂蛋白。呈圆球形核心部位为非极性脂类，主要是胆固醇酯。LDL代谢LDL受体代谢途径

LDL↑∝AS、CHD4.高密度脂蛋白HDL

周围组织的FC

肝盘状HDL（FC）肝外细胞（清除胆固醇）

LCATCETP

球状HDL（CEApoE）

肝代谢（胆汁酸等）产生新生HDL，再变成园盘状HDL从末梢组织细胞膜获得FC,经LCAT作用生成CE进入HDL内部形成成熟型HDL3，尔后接受细胞膜FC生成的CE进入内部，变成富含CE的球型HDL2，一部分经肝受体摄取脂蛋白(α)Lp（α

）β－脂蛋白抗原成分结构类似LDL，含Apo（α

），但分子量大、颗粒较大，电泳较慢。与纤溶酶原有高度同源性是心脑血管病的独立危险因子，与糖尿病、肾病、炎症等密切相关

Apo(a)

三环式结构

分布：主要包含在血浆LP(a)中。LP(a)也是正常存在于血浆中的一种脂蛋白，但人群间浓度差异甚大，0~1000mg/L

来源：肝

不受性别、年龄、体重、适度锻炼和降胆固醇药物的影响。有待于大量的实验依据和临床观察不断地深入研究第六节脂蛋白代谢紊乱

血浆脂类及脂蛋白的水平受到多种基因及环境的影响，脂质代谢紊乱导致脂类或脂蛋白浓度异常，临床上以脂蛋白代谢紊乱、代谢综合征和动脉粥样硬化最常见由某种原因导致的脂蛋白代谢紊乱，其基本表现为血浆脂蛋白水平异常改变。

主要为高脂蛋白血症（Hyperlipoproteinemia），也称为为“高脂血症”（Hyperlipidemia）。

以高脂血症最常见。

血浆脂蛋白异常代谢高脂血症、低脂血症低HDL血症、高HDL血症

原发性

继发性

分型的生化检验依据为：

(1)血清(血浆)外观：在4℃冰箱放置12h后的血清外观。透明(清亮)?混浊？有无奶油样层？

(2)血脂浓度：血清TG、TC含量

(3)血清LP电泳图谱：某种(些)LP含量(%)是否升高(相应区带是否深染、加宽?)一、原发性高脂蛋白血症（primaryhyperlipoproteinemia）

正常情况：

血清外观清亮、透明、均匀

TG0.56~1.70mmol/L(50~150mg/dl)

TC3.10~5.70mmol/L(120~220mg/dl)

血清LP电泳图谱正常

α—LP0.23~0.52

前β—LP0~0.30

β—LP0.35~0.60(供参考)

CM0

空腹血脂一、原发性脂蛋白代谢紊乱1976年Fredrickson等将其以表现型为基础分为六型，分别考虑了血清4℃过夜后的外观、血脂检测指标以及血清脂蛋白电泳等。此种分类方法每种分型都没有对应特定一种疾病，而是将血脂水平表现相似的疾病归为一类，只作为了描述脂蛋白异常的一种方法。随着研究的深入，尤其是遗传和分子诊断技术的发展，运用分子诊断技术对载脂蛋白进行基因分型，辅助临床对疾病的诊治。

原发性高脂蛋白血症分型及特征

分型Lp血脂Apo

外观病因

Ⅰ型

CMTC-TGB48A,C上：奶油下：透明

LPL缺陷CⅡ缺乏

Ⅱa型LDLTCB100透明-LDL受体缺陷Ⅱb型LDLVLDLTCTGBCⅡCⅢ混浊不明Ⅲ型(宽β病)IDLTCTGCⅡCⅢE混浊ApoE异常Ⅳ型VLDLTC-TGCⅡCⅢ混浊不明Ⅴ型CMVLDLTGTGCⅡCⅢE奶油混浊LPL缺陷,使CMVLDL处理↓血清外观分析血清清澈（TG正常）测定TCTC正常：正常人TC：Ⅱa型混浊（TG）4°C过度上层有“奶油”层（CM）均匀混浊（VLDL）下层清澈（VLDL）I型下层混浊（VLDL）V型TC：Ⅱb型、ⅢTC正常：Ⅳ型简易分型：高TC血症高TG血症高TC合并高TG混合型高脂血症低HDL血症常见遗传性脂代谢的Apo、受体和酶异常ApoA1异常症ApoB异常症ApoCII异常症ApoE异常症LDL受体异常LPL与HTGL异常症LCAT异常症CETP异常症高脂蛋白（a）血症继发性脂蛋白血症

糖尿病肥胖症甲状腺功能低下Cushing综合征肾脏疾患药物三、脂蛋白代谢紊乱与动脉粥样硬化动脉粥样硬化病因复杂，是遗传、环境、年龄、性别等多种因素作用的结果。动脉粥样硬化，是最常见的和最具有危害性的疾病，是动脉硬化的一种，大、中动脉内膜出现含胆固醇、类脂肪等的黄色物质，多由脂肪代谢紊乱、神经血管功能失调引起。常导致血栓形成、供血障碍等。动脉粥样硬化多见于40岁以上的男性和绝经期后的女性。本病常伴有高血压、高胆固醇血症或糖尿病等。动脉粥样硬化athero