脂蛋白相关磷脂酶A2与心血管疾病的关系

张晓红，刘向祎

（首都医科大学附属北京同仁医院检验科，北京100730）

动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是一种炎症反应性疾病，AS病变以脂质沉积、炎性细胞浸润和纤维化斑块形成为特征，当斑块破裂、血栓形成时引起急性心肌供血不足，造成心肌梗死［1］。如何预警急性心血管事件的发生一直是心血管疾病研究的目标。长期以来，C-反应蛋白（CRP）和总胆固醇被公认为心血管疾病的风险预测因子，然而其预警价值较小，如美国Framingham心脏研究通过26年的跟踪调查，发现大多缺血性心脏病患者血脂水平并不高，超过1/3的冠心病患者血浆总胆固醇水平＜200mg/dL。脂蛋白相关磷脂酶A2（lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2），被认为是心血管事件的独立风险预测因子，近年来逐渐成为心血管疾病研究的热点。

1 Lp-PLA2的生物学特征

Lp-PLA2为45 kD的具有441个氨基酸的丝氨酸酯酶，其生物学活性不依赖于Ca2+，由于其可以降解血小板活化因子（PAF），因此又被称为血小板活化因子乙酰水解酶（PAF-AH）。Lp-PLA2主要由炎症细胞（单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞和T细胞等）产生。

Lp-PLA2属于扩大的磷脂酶A2超家族，其编码基因（PLA2G7）具有12个外显子，定位于6号染色体p21.2～12。血浆中，80% Lp-PLA2通过载脂蛋白B100与低密度脂蛋白（LDL）结合，20% Lp-PLA2通过载脂蛋白A1与高密度脂蛋白（HDL）结合。当LDL被氧化时，Lp-PLA2作用于LDL表面的甘油磷脂，催化产生溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）和氧化非酯化脂肪酸（OxFA），具有促炎、促AS作用［2］。

2 Lp-PLA2对动脉粥样硬化（AS）的影响

Lp-PLA2可降解血小板活化因子（PAF），而PAF是一种促炎物质，并参与AS斑块的形成。另外，Lp-PLA2过表达可通过降解氧化磷脂保护活性氧自由基（ROS）诱导的细胞凋亡。因此，Lp-PLA2最初被认为发挥抗炎和抗AS作用。

近期研究发现，Lp-PLA2作用于LDL催化产生的LysoPC和OxFA，尤其是后者，可引起一系列炎症反应：①刺激内皮细胞黏附分子的表达、诱导巨噬细胞和淋巴细胞聚集以及向血管内膜下浸润等；②促进巨噬细胞转变为泡沫细胞，体外实验也证实Lp-PLA2特异性抑制剂可降低单核-巨噬细胞对氧化型LDL的吞噬；③LysoPC还可诱导ROS的生成，刺激内皮细胞一氧化氮合酶（eNOS）的产生，促进AS斑块破裂。因此，Lp-PLA2又起着促炎和促AS作用。

动物水平上，联合应用原位杂交和免疫组化技术发现兔和人类AS病变中的巨噬细胞可表达高水平的Lp-PLA2mRNA和蛋白；同时，易损斑块周围的坏死核心区内Lp-PLA2也高表达。在AS斑块中，Lp-PLA2主要有两个来源，一是循环中与LDL结合的Lp-PLA2经动脉内膜直接进入内膜下AS病灶中，二是AS斑块中的炎性细胞新合成。然而，载脂蛋白E基因缺陷小鼠腺病毒过表达Lp-PLA2可降低内皮损伤，减少AS面积［3］。NOTO等［4］也在小鼠体内发现Lp-PLA2可保护脂蛋白抗氧化，降低促AS脂蛋白的水平。因此，在细胞和动物水平上，Lp-PLA2与AS之间的关系并不明确。

3 Lp-PLA2与心血管疾病的关系

3.1 Lp-PLA2与心血管疾病的流行病学

血浆中Lp-PLA2活性与LDL胆固醇（LDL-C）水平明显相关。大量的临床流行病学研究表明，Lp-PLA2是独立的心血管疾病风险预测因子。2000年，《新英格兰杂志》首次提出Lp-PLA2与心血管疾病相关。在无症状的健康人群中，社区动脉硬化风险研究（ARIC）发现低水平LDL（＜130mg/dL）伴有高Lp-PLA2时，缺血性心脏病发生风险为2.08（1.20～3.62）；RIDKER等［5］试验结果也表明，高Lp-PLA2活性患者心血管事件发生风险为2.15（1.13～4.08）；TSIMIKAS等［6］也报道Lp-PLA2活性增加突发性心血管事件发生风险为2.2（1.1～4.8）。在其他相关疾病中，Lp-PLA2对心血管事件的预警作用也得到证实。MDCS研究发现，代谢综合征伴有高Lp-PLA2活性患者心血管事件发生风险为1.97（1.34～2.90）。HPFS和NHS联合研究也表明2型糖尿病患者中，Lp-PLA2活性增加心血管疾病死亡率和心肌梗死发生风险为1.75（1.05～2.92）［7］。另外，在心血管疾病患者中，Lp-PLA2也存在心血管事件预警作用。VA-HIT研究发现缺血性心脏病患者中，Lp-PLA2活性增加心血管事件的发生风险为1.17（1.04～1.32），死亡率为1.23（1.01～1.50）［8］。缺血性疾病长期普伐他汀干预（LIPID）试验也发现急性冠脉综合征患者中，Lp-PLA2活性增加心血管疾病死亡率为1.32（1.00～1.75）［9］。在另一项1051例冠心病患者研究中，Lp-PLA2活性增加心血管事件发生风险为2.40（1.35～4.29）。MAIOLINO等［10］通过大量的队列研究表明Lp-PLA2活性水平可预测心血管疾病死亡率和急性心梗的发生率，发生风险均为1.01（1.00～1.02）。

国内研究也表明，中国人群中Lp-PLA2与心血管疾病相关，Lp-PLA2水平增加，冠心病发病率增加［11-12］。一项Meta分析总结了所有的前瞻性研究结果，通过79036例患者证实，Lp-PLA2活性和水平与冠心病、卒中、心血管死亡率等相关［13］。综上所述，通过监测血浆中Lp-PLA2水平，可以有效地了解AS的炎症程度及其稳定性，从而预测心血管疾病的风险，对预防心血管突发事件具有相当重要的意义。

然而，也有研究不支持Lp-PLA2对心血管疾病的预警作用。妇女健康研究发现Lp-PLA2与心血管疾病不相关，可能与体内雌激素水平较高有关。另外，最近的两项Meta分析，通过来自于欧洲血统的10494例冠心病患者和15624例对照人群，也未能证实Lp-PLA2与冠心病之间存在因果关系［14］。其他的研究结果显示，Lp-PLA2与心血管疾病之间不相关［15］。

上述研究结果之间存在明显的差异，可能有以下原因：①仅小部分研究为前瞻性研究，而前瞻性研究可信度更高。②多因素分析调整了某些潜在的因素可导致研究结果不一致。由于血脂为心血管疾病高危因素之一，而Lp-PLA2与血浆LDL水平明显相

关，如果将血脂单独作为一项因素进行分析必然削弱了Lp-PLA2与心血管疾病之间的相关性。③与LDL结合的Lp-PLA2起促炎和促AS作用，而与HDL结合的Lp-PLA2起抗炎和抗AS作用［16］。因此，患者体内血脂蛋白分布情况可能影响Lp-PLA2与心血管疾病的相关性。④Lp-PLA2水平较高时，与心血管疾病之间的相关性较明显；当Lp-PLA2水平轻度增加时，与心血管疾病之间的相关性不明显。⑤试验中检测的是Lp-PLA2水平还是活性，可能对结论产生影响。因此，尽管这些结果都来自于大样本数据，但结论并不明确。

3.2 Lp-PLA2与心血管疾病的基因多态性

高加索人与拉美裔美国人、非洲裔美国人相比，Lp-PLA2活性较高，说明Lp-PLA2活性可能受其基因型的影响［17］。双胎研究表明，同卵双胎之间血浆Lp-PLA2水平差异较异卵双胎之间小；异卵双胎之间只有一半的基因相同，但在基因的调控下Lp-PLA2活性可产生62%的变异［18］。

Lp-PLA2的编码基因PLA2G7存在单核苷酸多态性，可引起酶活性的降低或缺失。五个血浆中Lp-PLA2活性缺失的日本家族经鉴定后属于一种常染色体隐性遗传病，位于9号外显子上V279P多态性。这种变异引起Ser273和Asp296氨基酸相近并产生蛋白质的折叠，导致Lp-PLA2活性缺失。与日本人的研究结果一致，中国人群也发现V279P变异与心肌梗死、心源性猝死等明显相关［19］。然而，韩国人的研究表明V279P与心血管疾病不相关。

高加索人中还存在其他的基因多态性：R92H（exon 4）、I198T（exon 7）、A379 V（exon 11），尤其是I198T变异位于Tyr205残基附近，Tyr205是LDL的结合位点，因此可降低底物的亲和力，引起Lp-PLA2活性的降低。A379V位于酶催化区域（Hys351）附近，影响酶的活性。A379V和R92H变异与冠心病相关，但台湾人群研究证明只有前者与AS的严重性相关［20］，其他研究既不肯定也不否定，两项Meta分析［1］也没有证实PLA2G7基因多态性与冠心病相关。最近的一项前瞻性研究表明R92H 可增加Lp-PLA2活性，同时急性心肌梗死发病率增加1.75倍［21］。因此，遗传性高Lp-PLA2活性增加急性心血管事件的易感性。国内关于Lp-PLA2基因多态性的研究也较多，但也未能明确Lp-PLA2基因多态性与心血管疾病相关。根据以上Lp-PLA2流行病学和基因多态性与心血管疾病的研究，四个主要的国际协会，包括欧洲心脏病协会、美国心脏病学会、美国心脏病协会和美国内分泌协会，提出针对无临床症状的高危患者可通过检测Lp-PLA2活性对心血管疾病风险进行分级。中等或高危并伴有Lp-PLA2活性增加的患者，应通过降脂治疗调整到合适的LDL-C水平。2015年10月，中国提出《Lp-PLA2临床应用专家建议》，认为无症状高危人群、已接受他汀治疗且胆固醇水平控制较好以及发生急性血栓事件的患者，可通过检测Lp-PLA2来预警心血管事件的发生［22］。

3.3 Lp-PLA2与心血管疾病的治疗

血浆中Lp-PLA2主要结合于LDL，因此治疗策略为降低LDL-C水平。最近，几种降胆固醇药物，比如他汀类、贝特类、依替米贝类和不饱和脂肪酸类，降血脂的同时均可降低血浆Lp-PLA2活性［23］。然而，心血管事件的发生率和死亡率降低应归因于血脂降低或Lp-PLA2活性降低，还是二者均起作用，目前仍不清楚。TSELEPIS研究［16］通过多中心双盲的方法，采用普伐他汀或安慰剂治疗9014例冠心病患者，经过1年的治疗，他汀组Lp-PLA2活性降低50 nmol/（min·mL），冠心病事件发生风险降低至0.65（0.50～0.86），心血管事件死亡率降低至0.70（0.55～0.89），累计心血管事件（心源性猝死、不稳定型心绞痛、冠状动脉再狭窄）发生率降低至0.70（0.59～0.83）。在对23项高危因素进行调整后，Lp-PLA2活性的预警作用仍然存在，因此TSELEPIS认为他汀类治疗引起的心血管事件风险降低59%应归因于Lp-PLA2活性降低。

达普拉缔（Darapladib），Lp-PLA2特异性抑制剂，在人类IBIS-2研究中可降低血浆Lp-PLA2活性并降低AS斑块处巨噬细胞浸润和坏死核心区的面积。然而，两项大型的随机试验中，Lp-PLA2抑制剂的效果并不理想。STABILITY试验随机召集15828例稳定型冠心病患者服用Darapladib 3.7年，结果发现Darapladib并不能明显降低试验终点时心血管死亡率、心肌梗死或卒中的发生率［24］。SOLID-TIMI52试验通过13026例急性冠脉综合征患者［25］，服用Darapladib 2.5年，观察心血管疾病死亡率、心肌梗死发生率和支架植入术后冠状动脉再狭窄的发生率，结果证明Darapladib没有任何益处。

这些结果使人们对Lp-PLA2在AS和斑块稳定性中的致病作用产生了质疑。考虑到大量流行病学研究中Lp-PLA2对心血管疾病的预警作用，有可能血浆Lp-PLA2活性仅仅是一个预警指标而不是因果指标。另外，试验自身的问题：药物不连续服用的高发率（STABILITY试验中占20%，SOLID-TIMI52试验中占17%）、药物的耐受或拮抗等，都可能影响疗效而导致试验的失败。

4 Lp-PLA2的实验室检测

针对Lp-PLA2在心血管疾病风险中的预测价值，有人提出，是Lp-PLA2水平还是活性与心血管疾病相关？最初，各种不同的方法用于检测血浆中Lp-PLA2的水平或活性。Lp-PLA2水平测定值在样本冷冻或冷藏的4 d内可升高30%～40%，而Lp-PLA2活性测定值在同一时间段内的变化仅＜1%。因此，现在多通过比色法进行Lp-PLA2活性检测。目前，在美国Lp-PLA2活性已作为临床实验室常规检测项目。Lp-PLA2活性与年龄无关，与性别有关，男性稍高于女性。一项大规模队列研究中，Lp-PLA2活性截点为225 nmol/（min·mL），可用于一级心血管疾病预防。另外，K2-EDTA抗凝的血浆与血清检测结果一致，实验室内和实验室间不精密度分别为≤3.8%和≤5%［26］。

5 结语

大量的临床研究表明，无症状健康人群和代谢综合征、糖尿病以及心血管疾病患者中，Lp-PLA2活性增高预示着心血管事件发生风险增加。多种降脂药物除了降低LDL-C之外还可降低血浆中Lp-PLA2水平。而且，采用普伐他汀治疗后，Lp-PLA2可优于LDL-C评估心血管疾病和心血管事件的风险。因此，在临床应用中应检测血浆Lp-PLA2活性作为心血管疾病风险管理的指标，尤其是中等或高危的患者。

Lp-PLA2作为治疗靶标在两个大型的随机临床试验中并未证实。因此，Lp-PLA2对AS是否起致病作用，是否能够预警心血管事件的发生，能否继续作为心血管疾病的治疗靶标，亟待我们进一步研究。