《临床生物化学检验》 脂质和脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验

第四章脂质和脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验卫生部“十二五”规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材武汉大学医学部涂建成教学内容掌握血脂、脂蛋白、载脂蛋白相关概念常见脂质实验室检测的临床意义及应用评价常见脂质代谢紊乱性疾病实验室检测

熟悉脂蛋白的分类及特征脂蛋白受体及相关受体代谢途径脂质代谢紊乱性疾病的发病机制

了解脂质测定方法及方法学评价本章要求

第一节概述二、脂蛋白代谢紊乱三、脂蛋白代谢紊乱与动脉粥样硬化一、血浆脂质和脂蛋白代谢1.脂蛋白的代谢及受体的调节途径2.脂质指标的临床应用价值判断3.脂质代谢紊乱的实验室检测实际应用本章的难点和疑点血浆脂质（一）概念：简称血脂，包括甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、磷脂（PL）和游离脂肪酸（FFA）等，总胆固醇是游离胆固醇（FC）和胆固醇酯（CE）的总和。（二）形态结构：脂蛋白一般以不溶于水的TG和CE为核心，表面覆盖有少量蛋白质和极性的PL、FFA，从而使脂蛋白颗粒能稳定的分散在血浆中。一、血浆脂质和脂蛋白代谢Lipoproteinstructure

乳糜微粒（chylomicron,CM）极低密度脂蛋白（verylowdensitylipoprotein,

VLDL）低密度脂蛋白（Lowdensitylipoprotein,

LDL）：中间密度脂蛋白（IDL或LDL1）和脂蛋白（a）（Lp（a））高密度脂蛋白（Highdensitylipoprotein,HDL）（三）脂蛋白的分类--超速离心法脂蛋白的分类---电泳法

乳糜微粒

β-脂蛋白

前β-脂蛋白α-脂蛋白超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应名称和位置MajorClassesofHumanPlasmaLipoproteins:

PhysicochemicalCharacteristics载脂蛋白（apoprotein,Apo）

载脂蛋白的组成和特征

载脂蛋白的基因结构特点进化考虑1.除ApoAⅣ，B、（a）外，均含三个内含子和四个外显子，其内含子插入外显子的位置大致相同；2.几个基因相接很近，呈紧密连锁状态。载脂蛋白的基因结构脂蛋白受体脂类在血液中的以脂蛋白形式进行运送，并可与细胞膜上存在的特异受体相结合，被摄取进入细胞内进行代谢。迄今为止报道的受体已有很多种，研究较详尽的是：LDL受体VLDL受体（VLDL-R）清道夫受体（scavengerreceptor）最先从牛肾上腺分离出来，是一种多功能蛋白，由836个氨基酸残基组成36面体结构蛋白，分子量约115kD，有五种不同的区域构成。功能：

通过摄取胆固醇进入细胞内，用于细胞增殖和固醇类激素及胆汁酸盐的合成等LDL受体LDL受体途径（LDLreceptorpathway）LDL或其他含ApoB100、E的脂蛋白如VLDL、β-VLDL均可与LDL受体结合，内吞入细胞使其获得脂类，主要是胆固醇，这种代谢过程称为该途径依赖于LDL受体介导的细胞膜吞饮作用完成。LDL受体代谢途径VLDL受体结构及功能VLDL-R与LDL-R结构类似，但VLDL-R对含有ApoE的脂蛋白VLDL和VLDL残粒有高亲和性，对LDL则呈现低亲和性；

不受细胞内胆固醇的负反馈抑制；

可能与肥胖成因有关。

SR分为A类清道夫受体（SR-A）和B类清道夫受体（SR-B），其配体谱广泛，对oxLDL、LDL、HDL以及VLDL都有较强的亲和性，并参与脂质代谢。

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。清道夫受体（SR）卵磷脂胆固醇酯酰转移酶（LCAT）脂解酶（lipolyticenzymes）脂蛋白脂肪酶(lipoproteinlipase,LPL）肝酯酶（HTGL）内皮细胞脂肪酶（endotheliallipase,EL）参与脂类代谢的主要酶系统另外，脂类代谢过程中还有几种特殊蛋白质：如CETPDisordersassociatedwithEnzymesandspecialProteinsinLipoproteinMetabolism

脂蛋白代谢可分为外源性脂质代谢和内源性脂质代谢，两种代谢途径均以肝脏为中心。

外源性代谢途径：从肠道摄入的食物脂质经一系列转变，生成CM，经水解酶类作用通过相应受体被肝脏代谢的过程。

内源性代谢途径包括：①由肝脏合成VLDL，VLDL转变为IDL和LDL，LDL被肝脏或其他器官代谢的过程；②HDL的代谢过程。脂蛋白代谢及代谢紊乱外源性脂质代谢从食物中摄取的脂质（主要是TG），在肠内酯酶作用下分解为FFA和MG，再重新组成TG及磷脂。这些新产生的TG与少量Ch、PL、ApoB48、ApoAⅠ构成巨大分子CM，经淋巴系统进入血液循环，在肝脏内被代谢。内源性脂质代谢---VLDL和LDL代谢内源性脂质代谢---HDL代谢HDL在肝脏和小肠合成，属未成形HDLn，获取PL、ApoAⅠ变成圆盘状HDL，经一系列酶作用，形成成熟型HDL2。HDL2在CETP介导下，与VLDL、LDL进行CE交换，同时也转运TG，以VLDL、LDL形式经肝脏摄取最终是末梢组织的FC运送到肝脏代谢，即胆固醇的逆向转运。Lipoprotein

Metabolism上述通路中每一步上的数字代表因两种中间产物之间的阻断导致的各种功能性高脂蛋白血症。

FunctionalClassification：

KeyLaboratoryFindingsTypeParticleTriglyceridesCholesterolComments1CMVeryhighNormalLowcardiacrisk,hereditary5CMVeryhighNormalLowcardiacrisk,acquired4VLDLVeryhighLowLowercardiacriskthantypes2and33IDLHighHighHighcardiacrisk,dietarycontrol;presenceofβ-VLDL;VLDL-cholesterol/plasmaTGratio>0.32ALDLLowHighHighcardiacrisk2BLDL,VLDLHighHighHighcardiacrisk脂蛋白代谢紊乱：

常见现象是血中TC或TG升高，或者是各种脂蛋白水平异常增高。高脂蛋白血症（hyperlipoproteinemia）是指血浆中CM、VLDL、LDL、HDL等脂蛋白有一种或几种浓度过高的现象。二、脂蛋白代谢紊乱血TC、TG浓度血清脂蛋白含量血浆（血清）外观高脂蛋白血症分型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。其中脂蛋白代谢紊乱性疾病包括高脂血症（hyperlipidemia，HLP）、低脂血症、低HDL血症和高HDL血症等，既可以是原发性的，也可以继发于其他疾病。以高脂血症最常见。从病因来看，可为原发，可为继发。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。原发性脂蛋白代谢紊乱症分类二、继发性高脂蛋白血症LipoproteinprofileSecondarycausesLifestylefactorsHighcholesterolandhighHypothyroidismandnephroticsyndromeObesityLDL-CwithorwithoutlowHDL-CMedicationsuchasthiazidediureticsandsteroidsChronicobstructiveliverdisedseExcessdietarycholesteroland/orsaturatedfatApoE-4mayincreasesusceptibilityHightriglycerideswithnormaltotalandLDL-CwithorwithoutlowHDL-CMedicationssuchasthiazidediuretics，estrogens，corticosteroids，retinoids，ciclosporin，andbeta-blockers(withoutintrinsicsympathomimetic)Insulinresistance/diabetesChronicrenalfailureandnephroticsyndromeObesityPhysicalinactivityCigarettesmokingExcessalcoholintakeHighcarbohydratedietsHighcholesterolandhightriglycerideswithorwithoutlowHDL-CMedications，notablyhigh-dosesteroidsorciclosporinSeverehypothyroidism，diabetes/insulinresistance，andnephroticsyndromeObesityIsolatedlowHDL-CMedicationssuchasisotretinoin，probucol，andanabolicsteroids，beta-blockersandcertainprogestogensPhysicalinactivityIncreasedbodyweightHigh-carbohydrate，low-fatdietsIsolatedhihjHDL-CMedicationssuchasphenytoin，phenobarbital，rifampicin，griseofulvin，andestrogensAlcoholintakeLifestyleFactorsandCausesofSecondaryDyslipidemia三、脂蛋白代谢紊乱与动脉粥样硬化AS：指动脉壁内膜下发生脂质沉积，平滑肌细胞及胶原纤维增生，伴有坏死及钙化，形成粥样斑块等不同程度病变的慢性血管炎症性疾病。肾动脉硬化症阻塞性AS脑出血脑梗死MI、心绞痛主动

脉瘤AS的危险因素可转变的危险因素

不可改变的危险因素

潜在的危险因素

吸烟、肥胖、运动量小

年龄、性别、遗传

Lp（a）、Hcy炎症危险因子血栓危险因子PAI-Ⅰ、Fg、凝血因子Ⅶ等AS炎性细胞因子、高敏C反应蛋白

引起动脉粥样硬化的脂蛋白四、高密度脂蛋白的抗动脉粥样硬化功能主要机制为：中和修饰LDL配基活性抑制内皮细胞粘附分子的表达对LDL氧化抑制五、代谢综合征（metabolicsyndrome，MS）MS是一组复杂的代谢紊乱症候群，包括中心性肥胖、TG水平升高、HDL-C减低、高血压、空腹血糖升高，是导致糖尿病(DM)和心脑血管疾病(CVD)的危险因素。2005年，IDF综合了来自世界六大洲糖尿病学、心血管病学、血脂学、公共卫生、流行病学、遗传学、营养和代谢学专家的意见，颁布了代谢综合征的定义，和以往区别的是此次代谢综合征的定义强调以中心性肥胖为核心，采纳腰围作为诊断指标。其中中心性肥胖为必须，加上甘油三酯（TG）升高、HDL-C减低、血压升高、空腹血糖（FPG）升高或已诊断为2型糖尿病（T2DM）四项中的任意两项。CentralobesityWaistcircumference*—ethnicityspecific(seetablebelow)Plusanytwo:Raisedtriglycerides>150mg/dL(1.7mmol/L)SpecifictreatmentforthislipidabnormalityReducedHDL-cholesterol<40mg/dL(1.03mmol/L)inmen<50mg/dL(1.29mmol/L)inwomenSpecifictreatmentforthislipidabnormalityRaisedbloodpressureSystolic≥130mmHgDiastolic≥85mmHgTreatmentofpreviouslydiagnosedhypertensionRaisedfastingplasmaglucose†Fastingplasmaglucose100mg/dL(5.6mmol/L)Previouslydiagnosedtype2diabetesPanel:InternationalDiabetesFederation:metabolicsyndromedefinition(2005)EthnicgroupWaistcircumference(asmeasureofcentralobesity)Europids*MenWomen≥94cm≥80cmSouthAsiansMenWomen≥90cm≥80cmChineseMenWomen≥90cm≥80cmJapaneseMenWomen≥85cm≥90cmEthnicsouthandcentralAmericansUsesouthAsianrecommendationsuntilmorespecificdataareavailableSub-SaharanAfricansUseEuropeandatauntilmorespecificdataareavailableEasternMediterraneanandmiddleeast(Arab)populationsUseEuropeandatauntilmorespecificdataareavailableEthnic-specificvaluesforwaistcircumferenceKeymetaboliceffectsofincreasedfreefattyacid(FFA)releasefromadiposetissues第二节脂蛋白代谢紊乱的主要检测指标二、甘油三酯三、血浆脂蛋白测定一、总胆固醇七、过氧化脂质测定八、脂蛋白-X测定四、ApoB/ApoA-I、TC／HDL-C、Tg/HDL-C、LDL-C/HDL-C比值五、磷脂检测六、游离脂肪酸测定九、卵磷脂胆固醇转移酶测定十、脂蛋白代谢相关基因检测十一、脂肪酸结合蛋白十二、其他

血浆脂蛋白和脂质测定是临床检验的常规测定项目，其临床意义主要是：

早期发现与诊断高脂蛋白血症

协助诊断动脉粥样硬化症

评价动脉粥样硬化疾病的危险度

检测评价饮食与药物治疗效果等

总胆固醇（totalcholesterol,TC）是血液中各脂蛋白所含胆固醇之总和，分为酯化型胆固醇（CE）和游离型胆固醇（FC），其中CE占60%～70%，FC占30%～40%，两种类型的比例在健康个体或个体之间是恒定的。【测定方法】化学法和酶法。目前常规应用酶法测定，快速准确。一、血浆脂质测定【参考范围】2007年《中国成人血脂异常防治指南》规定成人TC水平：在5.18mmol/L（200mg/dl）以下为合适范围；在5.18～6.19mmol/L（200～239mg/dl）范围属于边缘升高；在6.22mmol/L（240mg/dl）以上为TC升高。【临床意义】TC浓度增高，冠心病等心血管疾病发生的危险性增高。影响TC水平的因素：(1)年龄与性别：新生儿TC很低，哺乳后很快接近成人水平，之后常随年龄而上升，但到70岁后不再上升甚或有所下降。中青年期女性低于男性，女性绝经后TC水平较同年龄男性高。(2)饮食习惯：长期高胆固醇、高饱和脂肪酸摄入可造成TC升高。⑶种族：黑人的总胆固醇水平要高于白人。⑷遗传因素。但是，血清胆固醇水平低一定有益吗？MayHT和NasimAfsarmanesh的研究显示TC水平降低时增加心衰时的死亡率，而增高时可增加生存率；Renzhe.Cui等研究发现在冠心病中，低血总胆固醇会增加死亡率；AlessiaDIntrono等认为TC水平升高可能可以防止痴呆。

总脂质（totallipids）

主要包括FC、CE、PL和TG等。所采用的测定方法不同，正常参考值有一定的差异。（测定方法）脂质抽提法和直接测定法（参考范围）成人4.0～7.5g/L；儿童3.0～6.0g/L.【临床意义】1．升高高脂血症、动脉粥样硬化、糖尿病、糖原贮积病、肾小球肾炎、肾病综合征、甲状腺功能减退、高血压等。2．降低甲状腺功能亢进症、急性肝炎、肝硬化、恶病质、吸收不良综合征等。【评价】1.正常情况下，血总脂一般随年龄增加而升高，40岁以上者显著增加，65～70岁者反而降低；2．血清总脂质测定除作为脂质代谢紊乱及有关疾患的协助诊断，还可用于血总脂增加的原发性胆汁酸肝硬化、肾病综合征等的严重肝实质性损害、恶病质、甲状腺功能亢进和吸收不良综合征等疾患的协助诊断。二、甘油三酯(triglyceride,TG)

甘油三酯构成脂肪组织,参与TC,CE合成及血栓形成。【测定方法】

物理法、化学法和酶法。

建议酶法（如GPO-PAP法）作为临床实验室测定血清Tc的常规方法。

【参考范围】

目前《中国成人血脂异常防治指南》仍沿用1997年《血脂异常防治建议》的标准规定我国成人TG水平：在1.7mmol/L（150mg/dl）以下为合适范围；1.7～2.25mmol/L（150～199mg/dl）为边缘升高；2.26mmol/L（200mg/dl）以上为升高。高密度脂蛋白胆固醇(HighDensityLipopmteincholesterol,HDL-C)高密度脂蛋白是血清中颗粒最小密度最大的一组脂蛋白,被视为人体内具有抗动脉粥样硬化的脂蛋白，同时大量的流行病资料表明，血清HDL-C水平与冠心病发病成负相关,因而HDL-C被称为“好的胆固醇”。【测定方法】

直接测定法。三、血浆脂蛋白测定【参考范围】HDL-C合适范围为>1.04mmol/L（40mg/dl），1.55mmol/L（60mg/dl）以上为升高，1.04mmol/L（40mg/dl）以下为降低。2001年NCEPATPIII报告【10】认为：HDL-C的合适范围为>1.04mmol/L（40mg/dl）。【临床意义】随着HDL-C水平降低，缺血性心血管病发病危险增加，HDL-C＜1.04mmol/L的人群与HDL-C≥1.55mmol/L的人群相比，缺血性心血管病危险增加50%。【评价】影响血浆（清）HDL-C水平的因素很多，主要有①年龄和性别②种族③饮食④肥胖⑤饮酒与吸烟⑥运动⑦药物⑧疾病低密度脂蛋白胆固醇（LowDensityLipoproteincholesterol,LDL-C）【原理】参考方法为超速离心法。可供选择的方法：表面活性剂清除法(SUR法)，过氧化氢酶清除法(CAT法)，杯芳烃法(CAL法)，可溶性反应法(SOL法)和保护性试剂法(PRO法)应用Friedewald方程，对于血清甘油三酯低或总胆固醇过高的患者，要用线性回归修正的公式计算。【参考范围】合适范围为<3.37mmol/L（130mg/dl），边缘升高（危险阈值）为3.37~4.12mmol/L（130mg/dl~159mg/dl），升高为>4.14mmol/L（160mg/dl）。NCEPATPⅢ：高脂血症患者血LDL-C的治疗目标值定为2.6mmol/L（100mg/dl）以下。【临床意义】LDL-C水平与缺血性心血管病发生相对危险及绝对危险上升趋势及程度与TC相似。LDL-C水平增高见于家族性高胆固醇血症（TC增高，LDL-C增高，伴有HDL-C减低），Ⅱa型高脂蛋白血症（TC增高，LDL-C增高，TG正常或轻度增高）。【评价】和HDL测定相同，高脂血症对LDL检测可产生干扰。生理条件下LDL-C水平随年龄增高而上升，青年与中年男性高于女性，老年前期与老年期女性高于男性。小而密低密度脂蛋白（smallDenselowdensitylipoprotein，sdLDL）临床