1、血浆脂蛋白医学知识血浆脂蛋白医学知识第五章第五章 血血浆脂蛋白浆脂蛋白动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）是危害人类健康的常见疾病之一，它以血管平滑肌细胞增生和血脂在粥样斑块沉积为特征动脉粥样硬化与血浆脂蛋白（lipoprotein,LP）代谢密切相关血浆脂蛋白医学知识2第一节第一节 脂蛋白的分类和功能脂蛋白的分类和功能第二节第二节 载脂蛋白载脂蛋白第三节第三节 脂蛋白代谢脂蛋白代谢血浆脂蛋白医学知识3第一节第一节 脂蛋白的分类和功能脂蛋白的分类和功能v血浆中所含脂类统称为血脂v血脂包括非极性：甘油三脂（TG）、胆固醇脂（CE）极性：游离胆固醇（FC）、磷脂（PL）和脂肪酸（F
2、A）按来源分可分成外源性（食物消化吸收）和内源性（体内合成）两类一、脂蛋白的结构和组成一、脂蛋白的结构和组成血浆脂蛋白医学知识4v血脂不溶于水，在血浆中和载脂蛋白（apoprotein,Apo）组成脂蛋白（lipoprotein,Lp）的形式转运v成熟血浆脂蛋白呈球状，其核心组分为甘油三脂和胆固醇脂，表面组分为载脂蛋白、游离胆固醇和磷脂v游离胆固醇和磷脂的极性基团暴露在颗粒表面，非极性碳链则指向核心。因此血浆脂蛋白颗粒能顺利在血浆中运输血浆脂蛋白医学知识5ApoB100胆固醇脂胆固醇脂磷脂磷脂游离胆固醇游离胆固醇血 浆 脂 蛋 白 颗 粒 的 结 构血浆脂蛋白医学知识6载脂蛋白表面具有特殊的载
3、脂蛋白表面具有特殊的两性两性 螺旋螺旋结构结构带电、亲水性氨基酸残基组成螺旋极性面暴露在外，而不带电疏水氨基酸残基组成非极性面与内部脂质相互作用，起着稳定血浆脂蛋白结构的作用带正电的碱性氨基酸残基主要分布于极性面交界处，而带负电酸性氨基酸集中在极性面中间，从而在溶液中呈特殊的立体两性离子载脂蛋白两性载脂蛋白两性 螺旋是血浆脂蛋白能结合转运脂质的螺旋是血浆脂蛋白能结合转运脂质的结构基础结构基础血浆脂蛋白医学知识7两 性 螺 旋血浆脂蛋白医学知识8载 脂 蛋 白 分 子 表 面 的 两 性 螺 旋血浆脂蛋白医学知识9二、脂蛋白分类二、脂蛋白分类1.正常血浆脂蛋白正常血浆脂蛋白正常血浆脂蛋白分成四大
4、类共 6 种。由于所含脂类及载脂蛋白的不同，其颗粒大小、密度、表面电荷、电泳迁移率及免疫原性均有不同用超速离心法分析，从上到下依次为乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）血浆脂蛋白医学知识10血浆脂蛋白医学知识11中中密度脂蛋白密度脂蛋白（IDL）是 VLDL 代谢中间产物，其密度及组成均介于 VLDL 和 LDL 之间HDL 按其组成和密度不同又可划分成 HDL2 和 HDL3CM 颗粒最大，密度最小。按 VLDL、LDL 和 HDL 顺序，颗粒逐步缩小，密度则增加CM 和 VLDL 富含甘油三脂，其中 CM 含 ApoB48,VLDL
5、含 ApoB100；LDL 富含胆固醇脂，其中 95%以上的载脂蛋白是 ApoB100；HDL 富含磷脂和 ApoA血浆脂蛋白医学知识12各类脂蛋白0.951.0061.021.101.101.20204060801000密度(g/ml)直径(nm)VLDL510IDLVLDL乳糜残粒HDL3HDL2乳糜微粒LDL血浆脂蛋白医学知识13富含甘油三酯的脂蛋白(乳糜微粒，VLDL)CHYLOMICRONVLDLTRIGLYCERIDECHOLESTERYLESTERSPHOSPHOLIPIDSFREECHOLESTEROLPROTEINS9095%5065%24%814%26%1216%1%47%
6、12%610%801000nm3080nm乳乳 糜糜极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白甘油三酯甘油三酯胆固醇酯胆固醇酯磷脂磷脂游离胆固醇游离胆固醇蛋白质蛋白质血浆脂蛋白医学知识14富含胆固醇的脂蛋白（LDL/HDL)LDLHDLTRIGLYCERIDECHOLESTERYLESTERSPHOSPHOLIPIDSFREECHOLESTEROLPROTEINS56%2226%3545%615%2225%7%1020%25%5%45%2025nm813nm低密度脂蛋白低密度脂蛋白高密度脂蛋白高密度脂蛋白甘油三酯甘油三酯胆固醇脂胆固醇脂磷酯磷酯游离胆固醇游离胆固醇蛋白质蛋白质血浆脂蛋白医学知识152.异常血
7、浆脂蛋白异常血浆脂蛋白在特殊情况下，血浆也可出现异常脂蛋白，如-VLDL、HDLc、HDL1 和 HDL3B 等-VLDL 是高胆固醇饮食引起的一种异常脂蛋白。与正常VLDL 相比，其密度相似，但琼脂糖电泳较慢HDLC 和和 HDL1 是富含 ApoE 和 CE 的特大颗粒 HDL。由于缺乏血浆脂质转运蛋白，导致 CE 在 HDL 中大量堆积而形成HDL1。高 CE 饮食可诱导 HDLC 生成HDL3B 是高 TG 血症时出现的小颗粒异常血浆 LP。在高 TG 时，HDL-CE 与 VLDL-TG 过度交换，而 HDL-TG 大量被肝性脂酶(HL)水解,使 HDL 的大量核心脂质丢失血浆脂蛋白
8、医学知识163.脂蛋白（脂蛋白（a）脂蛋白(a)Lp(a)与 AS 密切相关，其结构又与纤溶酶原极其相似，从而受到高度重视Lp(a)的脂质组分与 LDL 极其相似，除了 ApoB100 外，还含有独特的 Apo(a)。Lp(a)分子中 Apo(a)与 Apo100 通过二硫键共价结合，用还原剂巯基乙醇可还原得到 LDL 和 Apo(a)。有关其代谢及浓度影响因素还甚少了解血浆脂蛋白医学知识174.修饰脂蛋白修饰脂蛋白LDL 可以被 Cu2+或 Fe3+、巨噬细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞及血小板修饰，生成酰化 LDL 和氧化LDL(ox-LDL)。氧化修饰过程由氧自由基介导，使脂蛋白结构、组成
9、和生物学特性发生明显变化修饰 LDL 可通过清道夫受体被巨噬细胞吞噬，促进巨噬细胞转变为泡沫细胞，因而具有强烈致 AS 作用。HDL 被氧化修饰后其抗 AS 能力显著下降血浆脂蛋白医学知识18第二节第二节 载脂蛋白载脂蛋白至今已从人血浆中分离出的载脂蛋白有 18 种之多，主要有 Apo A、B、C、E 四大类下表简单介绍了常见载脂蛋白的重要生物学特性一、分类一、分类血浆脂蛋白医学知识19Apo 分子量分子量 血浆浓度血浆浓度 合成部位合成部位 血浆分布血浆分布 主要功能主要功能 基因定位基因定位 其他其他A-28,331 1.01.2 小肠、肝小肠、肝 HDL、CM 激活激活 LCAT,11号
10、染色体号染色体 识别识别 HDL 受体受体A-8,7072 0.30.5 小肠、肝小肠、肝 HDL、CM 抑制抑制 LCAT,1号号 激活激活 HLA-46,000 0.6 小肠小肠 HDL、CM 激活激活 LCAT 11号号 糖蛋白糖蛋白B100 549,000 0.71.0 肝肝 VLDL、IDL、识别识别LDL受体受体 2号号 糖蛋白糖蛋白 LDL 磷蛋白磷蛋白B48 264,000 小肠小肠 CM 转运转运CM C-6,550 0.040.06 肝肝 CM、VLDL 激活激活 LCAT,19号号 HDL 抑制抑制HLC-8,837 0.030.05 肝肝 CM、VLDL 激活激活 LP
11、L,19号号 HDL 抑制抑制HLC-8,240 0.120.14 肝肝 CM、VLDL 抑制抑制LPL,抑制抑制Apo 11号号 糖蛋白糖蛋白 HDL 与与E受体结合受体结合D 32,500 0.1?d1.21部分部分 转运胆固醇转运胆固醇 3号号 糖蛋白糖蛋白E 34,145 0.0250.05 肝、肝、CM、VLDL 识别受体识别受体 19号号 糖蛋白糖蛋白 巨噬细胞巨噬细胞 HDLH 50,000 0.2 肝肝 VLDL、LDL 激活激活 LPL,17号号 糖蛋白糖蛋白 抑制凝血抑制凝血J 75,000 0.1 肝及肝外肝及肝外 HDL 脂质转运脂质转运 8号号 糖蛋白糖蛋白 组织组织
12、 补体调节补体调节(a)500,000 不定不定 肝肝 Lp(a)抑制纤溶抑制纤溶 6号号 糖蛋白糖蛋白 血浆脂蛋白医学知识20二、载脂蛋白的结构和基因二、载脂蛋白的结构和基因1.ApoA 族族2.ApoB 族族3.ApoC 族族4.ApoE5.Apo(a)6.ApoH7.ApoJ血浆脂蛋白医学知识211.ApoA 族族 HDL 的主要载脂蛋白 成熟的人 ApoA-I 分子量为 28.3 kDa,其分子为单一的多肽链。经聚焦双向电泳发现 Apo-AI 有 6 种分子量大致相等而等电点各异的异构体，分别命名为 ApoAI1 至 Apo AI6，其等电点依次为 6.50、5.85、5.74、5.6
13、4、5.52 及 5.40 人类 Apo-AI 基因位于第 11 号染色体长臂末端区域内(11q-13q ter)。人Apo-AI 基因由 3 个内含子和 4 个外显子组成。基因长 1863bp,含 3 个插入序列 ApoA-I 血浆脂蛋白医学知识22ApoA-I 带子模型ApoA-I 与 HDL 颗粒结合血浆脂蛋白医学知识23 ApoA-ApoA-是 HDL 的第二种主要载脂蛋白 人 ApoA-由 77 个氨基酸组成。血浆 ApoA-以二聚体形式存在，两个单体分子通过 Cys6 以二硫键共价结合。有 5 种多态型，其 pI 分别为 4.20、4.42、4.68、4.9和5.7，以 4.9 型
14、最为常见 人 Apo-AII mRNA 长 473 个碱基,它含有一个 58 碱基的 5不翻译区。人类和鼠的 Apo AII 基因定位于 1 号染色体上(1p21-qter)。含有 4 个外显子和 3 个内含子 血浆脂蛋白医学知识24ApoA-Apo-AIV 是一种酸性糖蛋白,分子量 46kDa。ApoA-的多态型为 ApoA-0 和 ApoA-1-7 共 8 种，以 A-1 和 A-2 为常见 AIV 至少以 3 种方式存在:(1)与 ApoAI 和少量的 ApoE 一起组成 HDL;(2)作为单一的载脂蛋白构成 HDL;(3)与少量的胆固醇和磷脂结合,以游离状态存在于脂蛋白缺乏的血浆中 人
15、 ApoAIV 基因与 ApoAI 及 ApoCIII 基因连锁,位于第 11 号染色体上。ApoAIV 基因由 2603 个碱基组成,包括 2 个内含子和 3 个外显子血浆脂蛋白医学知识252.ApoB 族族 ApoB 是一类在分子量、免疫性和代谢上具有多态性的蛋白质,依其分子量及所占百分比可分为 B100、B48、B74、B26 及少量 B50。在正常情况下,以 ApoB100 和 ApoB48 较为重要 ApoB100 是其基因的全序列转录产物。成熟 B100 含糖 4-9%,分子量约 550kDa,是迄今所知最大的哺乳类蛋白分子。其氨基酸顺序于 1986 年已阐明,它由 4,536 个
16、氨基酸残基组成的单一多肽链。Apo B100 具有不在各脂蛋白颗粒间发生交换的特点。Apo B100 基因位于 2 号染色体的短臂上(2p23),基因总长度为 43kb,由 29 个外显子和 28 个内含子构成 ApoB48 是 CM 中的主要载脂蛋白，因其分子量是 B100 的 48%而得名血浆脂蛋白医学知识263.ApoC 族族是载脂蛋白中分子量最小的一类按其 C 末端氨基酸不同分成 3 个亚类：ApoC-I ApoC-ApoC-血浆脂蛋白医学知识27 ApoC-I分子最小、碱性最强的载脂蛋白。C-I 的 cDNA 含 430bp，由此推测其一级结构为由 83 个氨基酸残基组成的多肽（包括
17、 N 端 信号肽）。经水解切除信号肽后转变成 57 肽的成熟 ApoC-I位于第 19 号染色体，由 4 个外显子和 3 个内含子组成，全长 4,374 bp血浆脂蛋白医学知识28 ApoC-人 Apo-CII 为含 79 个氨基酸残基的单链多肽,分子量为 9.1kDa Apo CII 基因与 Apo-CI、ApoE 基因成簇排列,位于 19 号染色体长臂 q13 区。Apo CII 基因长 3,320 bp,含 4 个外显子和 3 个内含子血浆脂蛋白医学知识29 ApoC-Apo CIII 是一种水溶性低分子量蛋白质,由 79 个氨基酸残基组成,分子量为 8.7 kDa Apo CIII 基
18、因位于第 11 号染色体长 q23 区,它与 Apo AI、Apo AIV 基因紧密连锁,共同组成一个基因家族。Apo CIII 基因长 3,133 bp,含有 3 个插入序列,并有 4 个外显子和 3 个内含子血浆脂蛋白医学知识304.ApoEApoE 是一个含有 299 个氨基酸结合有磷脂的糖蛋白。单多肽链，含有 10-12%的精氨酸。可以在各种组织中合成,但以肝脏为主 ApoE 具有多态性。受一个基因位点上 3 个等位基因控制，ApoE 有 3 种异构体（E2、E3 和 E4）和 6 种表型：3 种纯合子（E2/2、E3/3、和 E4/4）和 3 种杂合子（E2/3、E2/4、和 E3/
19、4）。E2/2 的受体结合活性为正常的 1%以下血浆脂蛋白医学知识31Apo E 的二级结构中含有较多的-螺旋。ApoE 除具有与 LDL受体结合的能力外,还可以与 ApoE 受体结合。ApoE 受体只能与 ApoE 结合,它只存在于肝脏 ApoE 基因定位于 19 号染色体上。ApoE 基因由 3,597 个核苷酸组成,含有 4 个外显子和 3 个内含子 血浆脂蛋白医学知识325.Apo（a）Apo(a)是 Lp(a)中特有的载脂蛋白。Lp(a)是一独立存在的脂蛋白系统,其脂质成份和 LDL 极为相似,而其蛋白质部分由 Apo B100 和富含神经氨酸的 Apo(a)组成。在完整 Lp(a)
20、颗粒中二者以二硫键共价相连,其比例因人而异,可为二比一,一比二或一比一。糖的含量较高,约为 Apo B 的 6 倍 Apo(a)的分子量为 503kDa,含有 27 个 Kingle 结构,约4,529 个氨基酸。Apo(a)分子由三个结构域组成:疏水性信号肽、Kringle IV(可以 15-37 次重复)和 kringle V Apo(a)分子的多态性受一组位于第 6 号染色体上的等位基因(LPf、LPb、LPs1、LPs2、Lps3、LPs4、LPs0)控制 血浆脂蛋白医学知识336.ApoHMr 为 43,0005,000，由 326 个氨基酸组成，富含脯氨酸和半胱氨酸，含有 5 个
21、N 连接的寡聚糖侧链，含糖量高达19%，单链ApoH 在结构上具有独特性。其二级结构主要是 折叠而 螺旋很少。在水溶液中不能自身缔合人 ApoH 第 17 号染色体。ApoH 多态性取决于 ApoH 的 4 个等位基因（ApoH 1、ApoH 2、ApoH 3 和 ApoH 4）。以常染色体显性遗传模式编码 3 种纯合子（ApoH 1/1、ApoH 2/2 和 ApoH 3/3）和 4 种杂合子（ApoH 1/2、ApoH 1/3、ApoH 2/3 和 ApoH 4/2）血浆脂蛋白医学知识347.ApoJApoJ 是一种与人血浆 HDL 和极高密度脂蛋白(VHDL)相结合的糖蛋白，是 Mr 为
22、 70,000 的二聚体ApoJ 与大鼠硫酸化糖蛋白-2(SGP-2)及牛糖蛋白的结构有高度同源性，与人血清蛋白质 SP4040（人补体细胞溶解抑制物，CLI）为同一物质ApoJ 由 、两条链通过 5 对二硫键连接而成。有 7 个糖基化位点，含糖量为 32%（链）和 26%（链）。和 链中各含两个富含碱性氨基酸可结合肝素的片段。基因定位在 第 8 号染色体血浆脂蛋白医学知识35三、载脂蛋白的功能三、载脂蛋白的功能1.维持脂蛋白的结构维持脂蛋白的结构载脂蛋白作为一种结构蛋白，在组建脂蛋白中起决定作用。载脂蛋白分子中特有的两性螺旋结构是与脂质相互作用、稳定脂蛋白结构的基础血浆脂蛋白医学知识36 2
23、.调节酶活性调节酶活性脂蛋白酶（LPL）、肝性脂酶（HL）和卵磷脂：胆固醇酰基转移酶（LCAT）是血浆脂蛋白代谢的三个关键酶，它们的活性受载脂蛋白的调节LPL 和 LCAT活性分别需要 ApoA-和 ApoA-的激活，ApoC-则抑制 LPL 活性。体内 ApoC-/ApoC-比值可调节 LPL 活性，是控制 VLDL 和 CM 脂解的关键因素。ApoC-和 ApoC-I 也呈现一定的激活 LCAT 能力，而 A-可抑制 LCATHL的活性虽不需要载脂蛋白，但 ApoA-呈现一定的激活 HL 能力，而 ApoC-I、ApoC-则可抑制 HL血浆脂蛋白医学知识373.作为配体识别和结合各自的脂蛋
24、白受体作为配体识别和结合各自的脂蛋白受体ApoB100 是 LDL 受体的配体ApoE 是 LDL 受体和 LDL 受体相关蛋白（LRP）的配体ApoA-I 是 HDL 受体的配体ApoC-抑制 ApoE 与受体的结合血浆脂蛋白医学知识384.作为一种作为一种“程序剂程序剂”调控脂蛋白代谢调控脂蛋白代谢脂质在血浆中转运和代谢受载脂蛋白调控。脂质和载脂蛋白结合组成脂蛋白，恰如给脂质编上了程序。载脂蛋白犹如一种程序剂(programmer)，通过调节酶活性和受体活性而调控脂蛋白代谢血浆脂蛋白医学知识39第三节第三节 脂蛋白代谢脂蛋白代谢一、脂蛋白代谢的关键酶一、脂蛋白代谢的关键酶二、脂蛋白受体二、
25、脂蛋白受体三、脂蛋白代谢的过程三、脂蛋白代谢的过程血浆脂蛋白医学知识40一、脂蛋白代谢的关键酶一、脂蛋白代谢的关键酶Mr 为 50,000-70,000。广泛分布于肝外组织：主要有脂肪组织和心肌、乳腺；其次为肾上腺、肌肉和肺等。LPL在实质细胞内合成，定位于毛细血管内皮细胞表面行使其功能LPL 基因位于第 8 对染色体，含 30kb，有 10 个外显子，9 个内含子。由 cDNA 测得人 LPL 含 475 个氨基酸。哺乳动物有 87%94%的 cDNA 序列相同，说明 LPL 基因在进化上较为保守1.脂蛋白脂酶（脂蛋白脂酶（LPL）血浆脂蛋白医学知识41LPL 活性调节活性调节 ApoC-激
26、活 LPL，ApoC-抑制 LPL。ApoC-/ApoC-比值是调节 LPL 活性、控制 CM 和 VLDL 脂解速率的最重要因素 凝血酶对 LPL 可产生最迅速持久的激活作用，胞外 Ca2+是凝血酶激活 LPL 所必需 胰岛素刺激 LPL 合成、释放并激活 LPL血浆脂蛋白医学知识42LPL 活性调节（续）活性调节（续）TG 中脂肪酸种类也是调节 LPL 活性的重要因素之一。作为 LPL 最适 TG 底物的脂肪酸顺序是：单价不饱和脂肪酸（18：1）多价不饱和脂肪酸（18：2）饱和脂肪酸（16：0）基因突变可导致 LPL 缺陷和活性丧失。Gly142、Ala176、Gly188、Ile194、
27、Leu207 和 Arg243 是维持 LPL 结构完整和催化活性所必需的血浆脂蛋白医学知识432.肝性脂酶（肝性脂酶（HL）由肝实质细胞合成，Mr 53,000，是由 476 氨酸组成的糖蛋白。定位于肝窦周间隙(Disse space)内皮细胞表面和窦周间腔面的肝细胞微绒毛表面，在肾上腺及卵巢中也能检测到肝源性 HL 存在。HL 基因位于第 15 染色体。HL 同时具有甘油三酯脂酶和磷脂酶活性HL 有两个结构域：N 端的催化区和 C 端结合细胞表面多糖的区域血浆脂蛋白医学知识44HL 和和 LPL 的相同点和不同点的相同点和不同点 相相 同同 点点 不不 同同 点点 都具有水解都具有水解 T
28、G 活性活性,Ser 参与它们参与它们的活性中心的活性中心 都带正电，通都带正电，通过静电作用与细胞过静电作用与细胞表面带负电的硫酸表面带负电的硫酸肝素蛋白聚糖肝素蛋白聚糖（HSPG）相结合）相结合都具有两条都具有两条 N 连连接的糖链接的糖链 HL LPL定位定位 肝脏肝脏 肝外细胞毛细血管壁肝外细胞毛细血管壁 ApoC-激活激活 不依赖不依赖 依赖依赖高盐（高盐（1mol/L）激活激活 抑制抑制及鱼精蛋白及鱼精蛋白作用底物作用底物 CM 残粒、残粒、CM、VLDL IDL 和和 HDL二者免疫原性不同二者免疫原性不同此外，性激素是 HL 活性最重要的的生理调节因素血浆脂蛋白医学知识45 H
29、L 在脂蛋白代谢中的功能在脂蛋白代谢中的功能促进肝脏摄取 CM 和 VLDL 残粒。HL 作为残粒结合部位提高残粒与肝细胞受体亲和力，促进残粒的受体内吞参与肝脏选择性摄取 HDL-CE 过程，促进 HDL2 转化成 HDL3参与 IDL 向 LDL 代谢转化过程血浆脂蛋白医学知识46 3.卵磷脂：胆固醇酰基转移酶（卵磷脂：胆固醇酰基转移酶（LCAT）LCAT 在肝脏合成分泌而存在于血浆中，Mr 6,000，由 416 个氨基酸组成。血浆浓度 48 mg/l，活性为每小时 70100 mol/ml可分为几个功能区 活性中心活性中心，由 Ser 181 羟基和 2 个游离巯基（Cys31 和 Cy
30、s184）组成。LCAT 在还原状态下才具有最大活性，其活性至少需要一个游离巯基 糖基化部位糖基化部位，4 个（Asn20、84、272 和 384），含糖量 25%二硫键区二硫键区，由 Cys50、Cys74 和 Cys313、Cys356 分别形成 2 个二硫键。二硫键在维持 LCAT 活性中心结构、使 Cys31 趋近 Ser 181 并参与活性中心中是必需的血浆脂蛋白医学知识47LCAT 催 化 的 反 应血浆脂蛋白医学知识48LCAT 的活性调节的活性调节ApoC-是 LCAT 最重要的激活剂。ApoA-、A-、C 和 E，甚至能形成两性螺旋的一些人工多肽也能激活 LCATHDL 脂
31、质尤其是表面脂质组成对 LCAT 活性有很大影响。LCAT 活性随 PL/FC 比值升高而增大，TG/CE 比值升高则抑制 LCAT 活性血浆脂蛋白医学知识49LCAT 功能功能LCAT 是体内胆固醇逆向转运的一个关键部分。代谢动力学研究表明，胆固醇循环清除速率的数量级与 LCAT 酯化反应速率相同。这意味着 LCAT 可能是血浆胆固醇代谢的限速酶胆固醇逆向转运（胆固醇逆向转运（RCT）：指外周细胞多余胆固醇通）：指外周细胞多余胆固醇通过血浆转运到肝脏进行代谢（合成胆汁酸等）的过程过血浆转运到肝脏进行代谢（合成胆汁酸等）的过程 血浆脂蛋白医学知识504.脂质转运蛋白（脂质转运蛋白（LTP）人
32、LTP 定位在 第 16 号染色体，全长 25 kb，含 16 个外显子和 15 个内含子。LTP 是由 484 个氨基酸残基组成的酸性糖蛋白，含 4 个 N-连接的糖基化部位，Mr 74,000LTP-I 具有 CE 和 50%PL 转运活性，有较好的热稳定性（58稳定1h）,不能结合肝素LTP-具有 50%PL 转运活性，但无 CE 转运活性，热不稳定,能与肝素结合血浆脂蛋白医学知识51多种组织细胞，包括肝、小肠、肾上腺、脾、脂肪组织和巨噬细胞能合成分泌 LTPLTP 活性调节活性调节 血浆中存在的 LTP 抑制因子（LTIP）血浆脂蛋白池大小及脂蛋白组成：如 HDL 中 TG/CE 比值
33、升高，则 CE 转运到 HDL 池减少，使 HDL 正常成熟受阻 LPL、HL 和 LCAT：LPL 和 HL 通过脂解改变 VLDL 和 HDL 组成而影响 LTP 活性；LCAT 与 LTP 在 HDL 表面相互作用，促进 LTP 转运活性 其他因素：如 LTP-能提高 LTP-的活性；ApoA-、ApoE 和白蛋白抑制 LTP 活性血浆脂蛋白医学知识52二、脂蛋白受体二、脂蛋白受体几乎所有细胞都能合成 LDL 受体，以肝脏中的绝对数量最多成熟 LDL 受体含 839 个氨基酸残基，表观 Mr 120,000160,000。含 18 个 O-连接糖链和 2 个 N-连接糖链LDL 受体分子
34、从结构上可分为 5 个区域1.LDL 受体受体血浆脂蛋白医学知识53LDL 受 体 分 子 的5 个 区 域7 个个 富富 Cys区，每个区，每个 40 AA，带负电，带负电35与与 EGF前体同源前体同源18 个个 Ser/Thr保守，与保守，与 Clathrin 作用，作用，便于小窝受体聚集便于小窝受体聚集血浆脂蛋白医学知识54LDL 受体配体结合域第一个富 Cys 区血浆脂蛋白医学知识55LDL 受体基因位于第 19 号染色体，全长 45 kb，含 18 个外显子和 17 个内含子 ABC126714151617 18外显子外显子蛋白域蛋白域信号序列信号序列配体结合域配体结合域EGF 前
35、体同源域前体同源域O-连接糖链结构域连接糖链结构域跨膜域跨膜域胞质域胞质域人 LDL 受体基因图（内含子未标记）血浆脂蛋白医学知识56LDL 受体的功能受体的功能 结合内吞 LDL 或其他含 ApoB100 和 ApoE 的脂蛋白（残粒），以提供细胞所需的胆固醇 调节血浆 LDL 浓度。细胞内 LDL 受体基因表达受细胞内胆固醇浓度的减量调节（down regulation）调节血浆 LDL 生成 参与血浆脂蛋白残粒的清除。50%残粒通过肝脏 LDL 受体被清除，另一半通过肝脏 LDL 受体相关蛋白被清除血浆脂蛋白医学知识572.ApoE 受体和受体和 LDL 受体相关蛋白（受体相关蛋白（LR
36、P）mahley首次提出肝细胞膜上存在着 ApoE 受体，其特征是与含 ApoE 的脂蛋白有高亲和力并参与它们的代谢清除。但 ApoE 受体至今仍未分离纯化并加以确证。近来的研究否定了ApoE 受体存在，而发现了 LDL 受体相关蛋白（LRP），并证明 LRP 可能就是以前认为的 ApoE 受体LRP 是由 4,526 个氨基酸残基组成、Mr 约 600,000 的糖蛋白。其氨基酸组成与 LDL 受体极相似,但数量比LDL 受体多得多血浆脂蛋白医学知识58LRP 与与 LDL 受体不同之处受体不同之处 LDL 受体受细胞内胆固醇水平的减量调节，而 LRP 不受影响 LRP 受体与 ApoE 的
37、结合不依赖 Ca2+存在，与 LDL 不同 E2/E3 表型与 LDL 受体结合仅为正常的 1%2%，而与 LRP 结合为 40%两者无交叉免疫原性血浆脂蛋白医学知识593.HDL 受体最近 Oram 从牛肺中分离纯化到 HDL 受体，为一表观 Mr 110,000 的糖蛋白ApoA-I 是 HDL 受体的配基。ApoA-I 分子中 Tyr 参与受体结合 HDL 受体受细胞内胆固醇水平的增量调节(up regulation)肝脏和肝外组织 HDL 受体在功能上存在差异，前者介导 HDL-CE 内吞，而后者介导细胞胆固醇外流血浆脂蛋白医学知识60除巨噬细胞可表达该受体基因外，平滑肌、肝和内皮细胞
38、等也存在清道夫受体。该受体分型和型，均由第 8 号染色体上同一基因编码，因 mRNA 加工不同而引起。成熟型受体由 453 个氨基酸组成，型约 349 个氨基酸组成在粗面内质网合成受体单体分子中 Pro/Lys 的羟基化对维持三聚体螺旋结构及三聚体从内质网转移到高尔基体进行糖基加工是必需的。羟基化后两个单体亚基借 Cys83 形成二硫键构成二聚体，再与另一个亚基以非共价结合形成三聚体血浆脂蛋白医学知识62巨 噬 细 胞 型 清 道 夫 受 体 （富（富 Cys 区）区）（Y 为为 Lys or Pro）（23个）个）血浆脂蛋白医学知识63清道夫受体是糖蛋白，在 螺旋卷曲样域和间隔域之间有 7
39、个 N-连接的糖键型清道夫受体没有 SRCR 区域，而代之以 6 个氨基酸。此两型受体都具备高亲和力结合及介导内吞修饰 LDL 的功能清道夫受体在体内确切功能还不清楚。虽然这些酰化LDL 可以作为配体被该受体清除，但尚缺乏证据证实这些酰化 LDL 在体内存在。近来研究表明，巨噬细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞可氧化修饰 LDL。氧化 LDL(ox-LDL)具有强烈致 AS 作用血浆脂蛋白医学知识64除以上脂蛋白受体外，曾报道巨噬细胞有VLDL 受体、修饰 VLDL 受体和-VLDL 受体。由于这些受体的配体都是 ApoE 和 ApoB100，有着复杂的交叉结合现象，对于这些受体是否独立存在的争议
40、颇大血浆脂蛋白医学知识65三、脂蛋白代谢的过程三、脂蛋白代谢的过程脂蛋白在体内转运脂质，而脂蛋白在体内代谢命运取决于载脂蛋白组分。载脂蛋白象“程序剂”，编码各种脂蛋白代谢，控制脂质的转运代谢 1.CM 代谢代谢2.VLDL 代谢代谢3.LDL 代谢代谢4.HDL 代谢代谢血浆脂蛋白医学知识661.CM 代谢代谢 CM 是运输外源性 TG 的主要形式 正常人血浆 CM 代谢迅速，半衰期仅 515 分钟，空腹 1224 小时后血浆就不含 CM 细胞表面硫酸肝素蛋白聚糖（HSPG）在富含 TG 的脂蛋白（CM 和 VLDL）代谢中起重要作用参与 LPL 与富含 TG 脂蛋白结合。此结合是富含 TG
41、脂蛋白中 TG 水解的限速步骤参与 CM 与 HL 结合，促进 CM 残粒的肝摄取血浆脂蛋白医学知识67血浆脂蛋白医学知识68LPL 水 解 富 TG 脂 蛋 白 的 机 制NTAB:非糖蛋白结合蛋白；非糖蛋白结合蛋白；PG：硫酸肝素糖蛋白：硫酸肝素糖蛋白血浆脂蛋白医学知识692.VLDL 代谢代谢VLDL 是运输内源性 TG 的主要形式在 LTP 作用下，VLDL-TG 与 HDL-CE 之间发生交 换，CE 和 ApoE 含量增加，使 VLDL 转变成 IDL在 HL 作用下，IDL 进一步水解 IDL-TG，同时释放 ApoE，进而代谢成富含 CE 的 LDLLDL 仅含 ApoB100
42、，通过受体介导的胞吞途径进入 肝或外周细胞进一步代谢半衰期为 612 小时血浆脂蛋白医学知识70血浆脂蛋白医学知识713.LDL 代谢代谢LDL 是转运胆固醇的主要形式，为外周组织细胞提 供所需胆固醇在溶酶体内各种水解酶作用下，ApoB100 水解成氨 基酸，CE 水解成游离胆固醇，并释放到胞液内游离胆固醇除了直接被细胞利用外，还可以 激活脂酰 CoA：胆固醇酰基转移酶（ACAT），促进胆固醇 重新酯化成 CE，储存于细胞内 反馈抑制 HMG CoA 还原酶（胆固醇合成关键酶），从而抑 制细胞内胆固醇合成 抑制 LDL 受体合成的 DNA 转录过程血浆脂蛋白医学知识72血浆脂蛋白医学知识73
43、HDL 在胆固醇逆向转运及磷脂转运中起重要作用 新生 HDL 呈盘状，进入血液后在 ApoA-激活下，LCAT 作用于 HDL 表面胆固醇和 PL 生成 CE 而转向其核心部位，使 HDL 核心 CE 含量不断增加，进而使盘状 HDL 向球状 HDL3 转变。在 LCAT 进一步作用下，接纳细胞流出胆固醇生成 CE，使 HDL 核心 CE 逐步增加，颗粒增大，最后生成 HDL2。这一过程称为 HDL 成熟成熟 HDL2 流经肝脏，肝脏选择性摄取 HDL2 中的 CE，使 HDL2 重新转变为 HDL3，完成血浆 HDL 循环 半衰期为 35 日4.HDL 代谢代谢血浆脂蛋白医学知识74血浆脂蛋白医学知识75脂蛋白代谢的过程饮食中胆固醇饮食中胆固醇胆酸胆酸+胆固醇胆固醇甘油三酯脂酶甘油三酯脂酶肝肝周围组织周围组织游离胆固醇游离胆固醇l脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶游离脂肪酸游离脂肪酸游离脂肪酸游离脂肪酸肠肠LDLHDLIDLVLDL乳糜微粒乳糜微粒乳糜微粒残余乳糜微粒残余血浆脂蛋白医学知识76
