载脂蛋白B与动脉粥样硬化性心血管疾病研究进展

郭凯 综述 周尊海 审校

(同济大学附属杨浦医院内分泌代谢科，上海200090)

自20世纪80年代以来，多数流行病学及基础相应研究已证明，脂质代谢紊乱与冠心病发生发展密切相关。目前众多学者一致认为低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)是动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)的重要危险因素[1]，虽然目前大多数指南一直将LDL-C作为判定心血管发病风险和评估降脂疗效的首要目标[2-5]；但是有相当比例的ASCVD患者具有理想的LDL-C水平，而且还有许多接受有效降脂治疗达标的患者仍发生了一系列心血管疾病并发症[6]。因此，还需进一步发现比LDL-C更为优越的预测ASCVD风险和评估降脂疗效的相关因子。随着近年来研究的深入，人们逐渐发现血浆载脂蛋白B(apolipoprotein B,apo B)在ASCVD的发生发展中具有关键性作用。国外大量基础及临床研究已经证实，apo B作为载脂蛋白家族中的重要成员是引起ASCVD的重要病理生理基础[7]。现就apo B与ASCVD的关系综述如下。

1 Apo B的结构及特点

Apo B为低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、极低密度脂蛋白、中等密度脂蛋白、脂蛋白a与乳糜微粒的主要构成部分。目前研究发现apo B家族包括apo B48、apo B100、apo B26、apo B74以及少量apo B50，其中在生理情况下以apo B48和apo B100最为重要。它们是同一基因的不同转录产物，其中血液中apo B48含量极少，仅占5%左右。

Apo B48 主要由小肠合成，参与乳糜微粒的组装、分泌，将食物来源的甘油三酯转运入血。乳糜微粒在血液中的半衰期很短，为5～10 min。所以，apo B48 在血液中的浓度也很低，约为apo B100 的0.1%。一分子乳糜微粒只含有一分子apo B48，并在血液循环和代谢过程中始终存在于乳糜微粒中，不转移到其他脂蛋白颗粒上，故apo B48 也可作为乳糜微粒的标志。

Apo B100 主要在肝脏合成，参与极低密度脂蛋白的合成、分泌，将甘油三酯由肝内转运至肝外。Apo B100相对分子质量约55.0×104，是由4 536个氨基酸残基构成的单一多肽链，呈网状包绕整个LDL分子。与apo B48类似，每一分子LDL颗粒只含有一分子apo B100。Apo B100有7个肝素结合区，可与血管内皮或主动脉壁蛋白聚糖(如肝素)相互作用，并且可以使脂蛋白与毛细血管内皮细胞结合，从而具有致动脉粥样硬化的作用。

编码apo B的基因位于2 号染色体短臂的23～24区，全长43 kb，由29个外显子和28个内含子构成。不同于其他载脂蛋白的基因结构，apo B的基因结构具有丰富多态性。当前多数学者认为即使apo B基因个别位点的微小变异也会造成个体血脂出现紊乱，最后导致ASCVD的发生。目前，关于apo B基因与脂质代谢及ASCVD关系的研究主要集中在3’端可变数目串联重复序列、信号肽编码区插入/缺失多态性和EcoR1、Xbal、Mspl酶切位点多态性等方面。

2 Apo B与脂蛋白滞留-应答学说

动脉粥样硬化发病机制复杂，国内外众多基础研究表明，LDL中胆固醇的含量存在明显波动，但由于每个致动脉粥样硬化颗粒只含有一个apo B分子，因此apo B的数量更能准确反映循环中致动脉粥样硬化颗粒的数量。在关于动脉粥样硬化发病机制的众多假说中，脂蛋白滞留-应答学说逐渐得到广大学者的共识。该学说认为动脉粥样硬化主要是由apo B颗粒浓度梯度以及内皮下颗粒的滞留启动了局部的生物学应答所致，并强调含apo B的脂蛋白胆固醇滞留动脉壁是动脉粥样硬化起始的关键事件。

内皮下脂蛋白滞留主要由致动脉粥样硬化脂蛋白和内皮下基质分子之间的物理作用所介导，其中动脉内皮下细胞外蛋白聚糖是导致内皮下含apo B的脂蛋白滞留最重要的基质分子[8]。蛋白聚糖由于包含硫酸软骨素侧链而呈现负极区域，因此可以同含有apo B的脂蛋白的正极区域相互作用从而参与脂蛋白的滞留反应。而对于蛋白聚糖结合域缺陷小鼠的一系列研究也证实，结合位点的突变使LDL与蛋白聚糖的结合力减弱，减轻了动脉粥样硬化的发生。

一些研究通过影响某些基质分子分布，包括脂蛋白脂酶、分泌性鞘磷脂酶、分泌性磷脂酶A2等，改变了apo B与蛋白聚糖的亲和力，从而在不改变血浆apo B浓度的情况下延缓/加速内皮下脂蛋白滞留，最终影响动脉粥样硬化的进程。另外，LDL表面脂质成分的异常可以引起apo B结构上的变化，从而造成动脉粥样硬化。同时一些低分子量的可置换载脂蛋白，如apo C-Ⅲ可以增加动脉壁蛋白聚糖与LDL的亲和力，造成肝脏摄取含apo B脂蛋白的能力下降，加速了致动脉粥样硬化脂蛋白在血管壁的沉积[9]。与apo B100转基因小鼠类似，apo E敲除(-/-)小鼠体内脂蛋白主要含apo B48，同样可发生非常严重的动脉粥样硬化[10]。最近，She等[11-12]的研究发现一种叫做神经/胶质抗原2(neural/glia antigen 2,NG2)的蛋白聚糖可能在含apo B脂蛋白内皮下滞留的过程中发挥重要作用。研究人员发现在apo E基因敲除(-/-)所致早期动脉粥样硬化的小鼠模型体内存在发育未成熟的合成型平滑肌细胞并且可以表达NG2；但是在正常发育小鼠的动脉内皮中尚未检测到NG2的存在[11]。因此，NG2的致动脉粥样硬化作用可能同合成型平滑肌细胞的积聚有关，而这可能是一种新的机制，目的是为了促进巨噬细胞加速清除脂质、某些病原体或细胞碎片等[13]，最终促进动脉粥样硬化早期脂质条纹形成。在此过程中许多炎症因子也参与其中，使血管通透性增强，单核细胞更易进入内皮下并分化成巨噬细胞，加快了动脉粥样硬化的进程。

3 Apo B与ASCVD的相关性

研究显示apo B转运胆固醇的能力与ASCVD事件的发生率存在相关性[14]，并且多项大型研究也证实了这一点[15-16]。餐后血浆中的脂质成分是导致ASCVD的重要原因，虽然LDL是动脉粥样硬化的主要驱动力，但并不是餐后血浆中主要的颗粒成分。随着营养过剩、肥胖及代谢综合征发生率的增加，富含胆固醇及甘油三酯的含apo B脂蛋白残余(cholesterol-rich and triglyceride-rich apoB-containing remnant lipoproteins,C-TRLs)已经被证实是造成全人类ASCVD发病率升高的主要驱动力[17]。由于代谢综合征患者肝脏清除C-TRLs能力受损，因此其脂蛋白紊乱的特点主要是血浆中C-TRLs的含量增加[18]。孟德尔随机试验已经清楚地显示C-TRLs是ASCVD事件发生的主要原因[19]。并且不幸的是，患者即使积极地服用他汀类药物甚至是前蛋白转化酶枯草溶菌素9抑制剂治疗，仍有一部分人群存在ASCVD事件的发生风险，这是因为这些措施只能使空腹或餐后C-TRLs水平降低4%～25%[20-21]。

2型糖尿病患者是ASCVD的高危人群，胰岛素抵抗是2型糖尿病的特征性改变，其可以引起患者餐后脂质和脂蛋白代谢紊乱。2型糖尿病患者血脂紊乱主要是以LDL-C轻中度升高，以及小而密低密度脂蛋白颗粒升高为主，并且脂蛋白颗粒本身功能常常受损[22]。在糖尿病动物模型实验中已经证实肠道分泌的apo B48水平增加，可伴有微粒体甘油三酯转运蛋白表达数量及活性的升高，而没有经微粒体甘油三酯转运蛋白转运而合成的高密度颗粒的apo B48会被泛素-蛋白酶体系统降解。同样在胰岛素抵抗/2型糖尿病患者中也发现类似现象，推测可能与血浆中游离脂肪酸水平增加以及胰岛素抵抗本身有关[23-24]。有学者研究还发现apo B越高的患者，糖化血红蛋白水平往往较高，血清中胰岛素水平也相应地增加，也说明apo B与胰岛素抵抗存在一定相关性。

脑卒中的发生多因大脑动脉粥样硬化继而斑块形成，相关研究显示apo B与脑卒中存在明显相关性，并可作为脑卒中较好的预测指标[25]。在有关载脂蛋白与发病年龄关系的研究中，Ye等[26]认为apo B水平越高，因动脉粥样硬化所致脑梗死的发病年龄越早。

4 Apo B对于ASCVD的预测价值

大量的研究支持apo B作为危险预测因子的重要性。Pischon等[27]对18 225例健康受试者进行了6 年的跟踪随访，其中266例发生非致死性心肌梗死或致死性心血管事件，通过分析受试者apo B、非高密度脂蛋白胆固醇和LDL-C的水平发现，冠心病的发生风险随着apo B 水平的增加而明显升高，并且apo B 对心血管事件的预测价值优于非高密度脂蛋白胆固醇。瑞典AMORIS前瞻性研究发现，apo B和LDL-C浓度同时与致死性心肌梗死的患病风险增加相关[28]，通过多变量分析发现apo B较LDL-C更能预测心肌梗死发生的危险性，并且在随后的研究中，apo B同样显示出与脑卒中显著相关[29]。MONICA/KORA Augsburg人群队列研究指出，即使校正了传统危险因素，apo B与人群中冠状动脉事件易发仍具有很强的关联性[30]。同样一项包含有233 455例研究对象和22 950件心血管事件的meta分析发现在所有入选参数中apo B是最有效地预测心血管疾病的风险因素[31]。

降脂治疗是ASCVD治疗中的重要手段，他汀类药物可以有效降低LDL-C水平，从而减少ASCVD患病风险并改善患者预后[32]；但是大量循证医学证据表明，有部分LDL-C等达标的患者仍旧有心血管事件发生，因此对残余风险的预测和评估是当前研究的热点之一。IDEAL 试验比较了不同脂蛋白成分对ASCVD患者新发心血管事件的预测能力，结果证实apo B/apo AⅠ是他汀类药物治疗后主要冠状动脉事件发生的最强预测因子，而apo B可有效地反映预后。此外有荟萃分析显示无论是在初级预防还是在二级预防中， 与LDL-C相比，apo B可以更好地评价他汀类药物的心血管保护效应[33]。

5 小结

国内外对apo B的研究已数十年，已经证明其可以反映致动脉粥样硬化颗粒总和，在脂蛋白的代谢及动脉粥样硬化过程中参与并发挥了关键作用。然而大多数支持有用的证据均来自横断面研究结果，因此长期以来，关于apo B(特别是apo B100)在ASCVD一级预防的危险评估中的作用一直存在争议。随着近年来许多前瞻性研究的结果累积表明，apo B是一个强有力的预测ASCVD危险的指标。此外，apo B的测定方法标准化和有效性目前还不够完善，未来还需要进一步研究证实及明确apo B在动脉粥样硬化乃至心脑血管病中的具体机制和地位。