载脂蛋白E在血栓相关性疾病及恶性肿瘤中的研究进展

郭盛虎，史 健

载脂蛋白E(ApoE)是正常人血浆脂蛋白重要成分，在参与脂质的转运、储存、利用及排泄中发挥重要作用[1]。ApoE是1973年Shore等在正常人的极低密度脂蛋白(VLDL)中首次发现的，其基因定位于人类第19对染色体长臂上，长37 kb，该基因包含4个外显子和3个内含子。其cDNA长为1.63 kb，基因的最初产物为含317个氨基酸的蛋白质，被一个含18个氨基酸的信号肽裂解后，变成由299个氨基酸组成的成熟蛋白。在血浆中存在3种主要异构体(E2、E3、E4)，由位于同一基因位点上的3个等位基因(ε2、ε3、ε4)所编码，构成3种纯合子(E2/2、E3/3、E4/4)，3种杂合子(E3/2、E4/3、E4/2)[2]。ApoE存在于多种脂蛋白颗粒中，不同于其他载脂蛋白的是，其他载脂蛋白多由肝脏合成，而ApoE在肝、脑、肾、脾、表皮、子宫中都有合成。ApoE是正常人血浆脂蛋白中重要的成分，在参与脂质的转运、储存、利用及排泄中发挥重要作用。同时ApoE作为乳糜微粒(CM)、VLDL、高密度脂蛋白(HDL)的重要组分，有利于这些脂蛋白(LP)的结构稳定，并通过与低密度脂蛋白受体(LDL- R)和肝 ApoE受体结合，促进CM、低密度脂蛋白(LDL)、VLDL的降解，且有转运和调节脂类代谢的作用，特别是与机体总胆固醇(TC)的代谢密切相关[3]。近年来有关ApoE与恶性肿瘤关系的研究也备受关注。有研究表明ApoE与LDL-P的结合可以诱发细胞信号转导的变化，从而调节细胞的生长[4]。亦有研究表明其是一个潜在的细胞增殖抑制剂，因此也被认为是一种有相当大作用的抗氧化剂，并且能抑制肿瘤的生长和扩散[5]。但ApoE与肿瘤的发生、转移的确切关系尚未被阐明，目前国内外学者的研究结果仍存在分歧。

1　ApoE与血栓相关性疾病

1.1ApoE与早发冠心病(coronary heart disease，CHD)CHD是由遗传和环境危险因素共同作用而发病的多基因遗传性疾病。在CHD的发生和发展中，遗传因素可能更为重要。早发CHD是指发病时男性≤55岁，女性≤65岁，是CHD的一种特殊形式。近年来随着分子生物学的迅速发展及人类基因组计划的进行，从基因水平阐明CHD尤其是早发CHD发病机制成为医学研究的热点。Kolovou等[6]曾推测如果ApoE基因多态性在动脉粥样硬化的发病机制中是一个重要的遗传因素，那么其将影响CHD的发病年龄。随后一项对瑞典双生子的研究显示，年轻患者发生CHD主要是受遗传因素影响。因此学者推测ApoE遗传基因的多态性与CHD的发病年龄相关。Keavney等[7]研究提示，ApoE遗传基因的多态性与CHD发生相关，ε4基因型不仅是CHD发病的独立危险因子，而且是早发CHD的独立危险因子，纯合子ε4/4更是导致CHD发病年龄提前的危险因素。以上研究说明ApoE参与了动脉粥样硬化的遗传过程，使CHD的发病年龄有提前的趋势。国内学者在ApoE基因型与CHD关系的研究中也得出相似结论，我国马娟等[8]采用基因芯片技术分析24例早发冠心病和66例迟发冠心病的ApoE基因多态性及等位基因频率分布。结果发现，早发CHD组ε4等位基因频率明显高于对照组〔16.7%：9.5%；P<0.05，OR=2.301，95%CI(1.203,4.398)〕，综合国内外研究资料可见，ApoE基因多态性与早发CHD发病存在密切相关，ε4等位基因与CHD早发相关。

1.2ApoE与阿尔茨海默病(AD)AD是一种中枢神经系统原发性退行性变性疾病，主要临床表现为痴呆综合征。本病起病徐缓，病程呈进行性，病因迄今未明。近年来AD发病率逐年上升，已成为全世界关注的公共卫生问题。国外研究表明，ApoE基因型与AD相关，携带ε4基因在不同地域不同人群中均可增加AD的发病风险，并且使AD的发病年龄提前。ε4基因编码的蛋白为ApoE4。国内学者的研究结果也表明，ApoE4与AD相关，我国学者许瑚[9]分别测定了30例AD、30例血管性痴呆、30例正常对照者血清中ApoE4的水平。经t检验，AD组患者与血管性痴呆组、正常对照组血清ApoE4水平差异有统计学意义(P<0.01)。血管性痴呆组患者与正常对照组ApoE4水平差异无统计学意义(P>0.05)。从以上研究结果可以看出，AD组ApoE4水平高于血管性痴呆、正常对照组。实验同样证实高ApoE4水平与AD相关，其结果与国外文献报道相一致。通过大量阅读近年来有关ApoE与AD相关文献可发现，血清ApoE4测定可以作为一个较好的AD辅助诊断指标已达到共识。

1.3ApoE与糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)DN是1型糖尿病(type 1 d iabetes mellitus，T1DM)和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)的严重并发症之一，被认为是终末期肾功能衰竭的主要原因。DN的发病机制尚未完全阐明，ApoE基因作为一种与物质代谢相关的基因，其多态性与DN的发生有着密切的联系。目前国内外文献中主要有两种观点，第一种认为ε2基因为DN的危险因素，ε4基因携带者为T2DM患者DN发生和发展的保护因素，主要相关的研究结果有以下几项，Guan等[10]研究发现，ε2基因携带者发生肾小球肥大的危险性是ε3携带者的5.42倍。Hsu等[11]在校正了其他发生DN的危险因素后发现等位基因E2能够加快肾病的进展，而等位基因ε4却减缓了发病进程。同样Hsieh等[12]研究证实：ε2基因携带者更容易发生DN，且与血脂水平无明显关系。Eto等[13]在对日本T2DM并发DN人群的研究中发现，等位基因ε2与DN相关。Araki等[14]对日本429例T2DM患者的随访研究发现，在ε2基因携带者中19%出现肾损害进展，非ε2等位基因携带者中仅有6%发生肾损害进展，即ε2基因携带者较非携带者发展为DN的危险性增加3倍，也因此认为ε2基因是日本人T2DM发展为DN的危险因素之一。Kwon等[15]对韩国58例无蛋白尿的T2DM患者和36例微量蛋白尿患者进行研究发现，发生蛋白尿的危险度携带基因ε2者为0.833，携带基因ε4者为0.205，因此考虑ε4基因携带者为T2DM患者DN发生和发展的保护因素。此结果同样在Leiva等[16]研究中得到验证。Leiva的研究显示，85例T2DM并发DN的患者中等位基因ε4携带比例为8%，非DN患者中等位基因ε4携带比例为25.9%，同样证实ε4是DN的保护因子。因此便形成了第一种观点，ε2基因为DN的危险因素，ε4基因携带者为T2DM患者DN发生和发展的保护因素。然而第二种观点认为ε4基因为DN的危险因素，同样有多项实验结果为依据。比如Lehtinen等[17]对84例芬兰T2DM患者进行长达9年的随访研究后认为：ε4基因携带可降低肾小球滤过率。Ilhan等[18]对108例土耳其T2DM患者的研究也表明：ε4等位基因是DN的危险因子。Ukkola等[19]在研究中发现：携带ε2等位基因的T2DM患DN发生率明显下降，T2DM伴微量清蛋白尿组ε4等位基因频率(16.7%)明显高于正常组(9.7%)；Boizel等[20]的研究同样认为ApoE等位基因ε2是T2DM的保护性基因，ε4则是易感基因，可能通过影响血脂水平和(或)直接作用于微血管内皮细胞发挥作用。由于国外实验结果差异较大，并不能得出较为一致的结论。同时，国外文献研究对象与我国人群的生活环境、种族均存在巨大差异，因此其结论不一定适合我国人群。为了进一步阐明我国人群中ApoE与糖尿病肾病的关系，我国学者王袁等[21]收集针对中国人群的同类研究结果进行定量综合，查阅有关我国T2DM人群与ApoE基因多态性研究的相关文献，利用Meta分析系统性评价T2DM患者中并发DN(DN组)与未并发DN(对照组)患者的ApoE基因型分布和等位基因频率进行分析和比较，计算比值比(OR值)。结果显示，ApoE基因多态性与T2DM患者DN的发生相关。基因型E2/3、E3/4和等位基因ε2、ε4可能是我国T2DM患者并发DN的危险因子。笔者认为此结果比较客观地阐明了我国人群中ApoE基因型与糖尿病肾病的关系。

2　ApoE与恶性肿瘤

许多研究表明，ApoE不仅是胆固醇代谢中的调控蛋白，而且有研究表明其是一个潜在的细胞增殖的抑制剂，因此也被认为是一种有相当大作用的抗氧化剂，并且能抑制肿瘤的生长和扩散。有学者认为等位基因ε2的保护作用最强，ε4的保护作用最差，ε3的作用居中。在ApoE与前列腺癌的研究中人们发现前列腺癌患者的ε4等位基因的频率要比正常人增高，但尚无研究表明ε4等位基因的表达增高将增加前列腺癌的患病风险。ε4基因在前列腺癌患者中基因的频率增高的机制尚未被阐明。在ApoE于卵巢癌的研究中，人们发现在卵巢癌中载脂蛋白E的mRNA的表达增高了10倍以上，ApoE的低表达可导致卵巢癌细胞增长停滞甚至凋亡[22]。因此，ApoE与卵巢癌关系目前较为明确，ApoE的高表达为卵巢癌的易患因素。但在ApoE与乳腺癌、肺癌的研究中结果差异较大，Moysich等[23]通过对260位乳腺癌患者的研究发现，ε4等位基因频率增高。可是，Niemi等[24]关于299例患有女性良性腺疾病与正常人对比的研究发现，ApoE等位基因的表达没有显著差异，同样在近几年的文献报道中，有关乳腺癌患者ApoE等位基因的表达的情况众口不一，有学者实验证明乳腺癌患者ApoE等位基因的表达没有差异，有学者数据显示乳腺癌患者ε4基因频率增高，目前有关ApoE等位基因的表达与乳腺癌的关系尚无定论。在ApoE与肺癌的研究中，Zoran等[25]通过对42例患有非小细胞肺癌的正常组织与肺癌组织对比研究发现，在可切除的非小细胞肺癌组织中，ApoE基因及蛋白表达增高；而血清中ApoE水平减低，而且组织中ApoE水平与血清中水平成反比。但是无论是组织中ApoE的增高还是血清中ApoE的减低，都与肺癌的分期不相关。其不仅独立于肿瘤的病理类型，同时也并不能预测患者生存期。但是Wen-Pin Sua等研究发现，肺腺癌并伴有恶性胸腔积液的患者，其细胞中ApoE水平高。ApoE基因敲除的肺腺癌细胞增殖、迁移的速度减慢。所以有人认为ApoE的过表达可作为肺腺癌病伴有恶性胸腔积液患者预后不良的标记。可见，在ApoE与乳腺癌、肺癌的研究中结果差异还是较大的，分析上述研究结果不同的原因可能有以下几点：(1)地域、种族的不用造成研究结果的差异。(2)实验方法的不同和测量手段的差异。(3)所取标本(血清、组织、癌组织)的不同。由于目前得到的实验结果并不能达到统一的结论，所以今后仍需大样本、多中心的实验来进一步研究ApoE与乳腺癌、肺癌的关系。近期又有研究表明ApoE在结肠癌、胃、胰腺肿瘤中表达增高[26]。可见ApoE与肿瘤的研究已日益广泛的开展，虽然目前研究结果仍存在一定差异，但随着分子生物学的发展，实验技术进一步改进，相信ApoE基因及蛋白的表达与恶性肿瘤的关系也将最终被阐明。

总之，ApoE作为血浆脂蛋白中重要的成分，其在参与脂质的转运、储存、利用及排泄中发挥重要作用。可以肯定的是ApoE基因多态性与早发CHD发病存在密切关联，ε4等位基因与CHD早发相关。血清ApoE4测定可以作为一个较好的AD辅助诊断指标。ApoE基因多态性与T2DM患者DN的发生相关，并且等位基因ε2、ε4可能是我国T2DM患者并发DN的危险因子。在ApoE与恶性肿瘤方面，多项研究表明载脂蛋白E的表达与肿瘤相关，但结果尚存在争议，随着研究的进一步深入，日后可能会逐步揭示出ApoE与肿瘤的发生及发展的关联。可以预测的是，ApoE既然与肿瘤发生、发展相关，那么在ApoE与肿瘤的关系进一步得到阐明后，ApoE将可以作为新的肿瘤标记物在评估肿瘤患者病情及预后方面做出贡献。

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