临床生物化学/脂蛋白代谢

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脂蛋白血液脂质的运输形式,并与细胞膜受体结合被摄入细胞内进行代谢

一、乳糜微粒

CM是饮食高脂肪食物后,由肠壁细胞合成的富含TG的巨大脂蛋白,80-100nm。血中半寿期为10~15分钟,食后12小时,正常人血中几乎无CM。它在肠上皮细胞合成,并分泌入淋巴管。CM含有ApoAⅠ,AⅡ,AⅣ和B48ApoB48含量多少与摄取食物的TG含量有关。ApoB48是合成CM所必须的蛋白质,CM从胸导管移行入血液过程中,其载脂蛋白的组份迅速改变。CM获得ApoC和E后,将ApoAⅠ移行到HDl,脱去ApoAⅣ,使进入血中的CM被末梢血内皮细胞表面的LPL经ApoAⅡ激活,并作用于其内的TG,分解变成脂肪酸和单甘油脂肪酸,再进入肌肉脂肪组织心肌组织贮存或利用。CM表面的磷脂和Apo往HDL3移行,颗粒变小,结果转变成CM残粒,分别被肝脏LDL受体和清道夫受体识别并摄取。

CM生理功能是转运外源性脂类,主要是甘油三酯。其中TG在毛细血管中被水解成游离脂肪酸后进入各组织贮存或利用,而外源性胆固醇则全部进入肝。

二、极低密度脂蛋白

VLDL大小为30-80nm,含有甘油三酯、胆固醇、胆固醇酯和磷脂,TG占50%左右,蛋白质部分为ApoAⅠ、AⅣ、B100、C、E等。VLDL在肝脏合成,利用来自脂库的脂肪酸作为合成材料,其中胆固醇来自CM残粒及肝自身合成的部分。ApoB100全部由肝合成,肝合成的VLDL分泌后经静脉进入血液,再由VLDL内ApoCⅡ激活LPL,并水解其内的TG。由HDL的LCAT作用生成的胆固醇酯经CETP转送给VLDL进行交换,而VLDL中余下的磷脂、ApoE、C转移给HDL,VLDL转变成VLDL残粒(remnant),而后大部分通过VLDL受体摄入肝,小部分则转变成LDL继续进行代谢。

三、低密度脂蛋白

LDL是富含胆固醇的脂蛋白,其胆固醇主要来自从CE转运的高密度脂蛋白中的胆固醇。目前认为血浆中LDL的来源有两条途径:①主要途径是由VLDL异化代谢转变而来;②次要途径是肝合成后直接分泌到血液中。

LDL的降解是经LDL受体途径进行代谢,细胞膜表面的被覆陷窝是LDL受体存在部位,即LDL中的ApoB100被受体识别,将LDL结合到受体上陷窝内,其后再与膜分离形成内吞泡,在内吞泡内经膜H+-ATPase作用,pH降低变酸,LDL与受体分离并与溶酶体融合后,再经酶水解产生胆固醇进入运输小泡体,或者又经ACAT作用再酯化而蓄积。血浆中65%-70%的LDL是依赖LDL受体清除,少部分(约1/3)被周围组织(包括血管壁)摄取异化。一旦LDL受体缺陷,VLDL残粒由正常时大部分经肝LDL受体识别,而改为大部分转变成LDL,使血浆中LDL浓度增加。

四、高密度脂蛋白

HDL主要由肝和小肠合成。肝合成的新生HDL以磷脂和ApoAⅠ为主。在LCAT作用下,游离胆固醇变成胆固醇酯,脂蛋白则变成成熟球形HDL3,再经LPL作用转变成HDL2

HDL可将蓄积于末梢组织的游离胆固醇与血液循环中脂蛋白或与某些大分子结合而运送到各组织细胞,主要是肝脏。实际上是胆固醇逆转(RCR),RCT促进组织细胞内胆固醇的清除,维持细胞内胆固醇量的相对衡定,从而限制动脉粥样硬化的发生发展,起到抗动脉粥样硬化作用。Golmset指出,LCAT通过转酯化反应完成新生盘状HDL向HDL3、HDL2的转化,减少血浆HDL中游离胆固醇的浓度,构成胆固醇从细胞膜流向血浆脂蛋白的浓度梯度,降低组织胆固醇的沉积。

综上所述,脂蛋白代谢主要途径如图4-10所示,作为食物中的脂质有甘油三酯,胆固醇等,以TG为主。TG经胰脂肪酶水解后,经肠道吸收于肠粘膜细胞内再合成TG(外源性TG),同时还有Ch、PL、ApoAⅣ、B48与之结合形成CM,进入淋巴管由胸导管再送到血液(图中①)。流入血液中的CM,从HDL接受ApoCⅡ、E及CE(图中②),各脏器毛细血管内皮细胞表面的LPL被ApoCⅡ活化水解CM(图中③),使之转变成仅有ApoB48和ApoE为主的CM残粒,被肝细胞的ApoB、E受体识别并摄取入肝细胞(图中④)。CM在血液中半寿期为5-15分钟,空腹时,血中一般无CM存在。

脂蛋白主要代谢途径


图4-10 脂蛋白主要代谢途径

另外,体内肝将糖及游离脂肪酸合成TG(内源性TG),再与Ch、ApoB100、ApoCⅡ及ApoE等结合形成VLDL释放入血中(图中⑤),血中VLDL再接受HDL上转移的ApoCⅡ、E(图中⑥)又在各组织毛细血管壁的LPL作用下,使其核心的TG不断水解(图中⑦),而后转变成LDL或者VLDL残粒,大部分被肝摄取,也可能被肝外摄取一小部分。血浆中VLDL很不均一,大颗粒的含TG高者可迅速清除,仅10%左右转变成LDL;小颗粒含TG少的VLDL清除较慢,40%转变成VLDL残粒。经肝细胞的LDL受体摄取(图中⑧),一部分又经LPL和HL作用水解TG成脂肪酸,供组织细胞利用,使其表面积缩小,并变成ApoB100为主的LDL。LDL一部分经肝及肝外LDL受体识别摄取入肝内(图中⑨);一部分氧化后经肝及肝外组织清道夫受体识别入肝外组织细胞(图中⑩)。

HDL是肝(图中⑾)和小肠(图中⑿)合成的一种脂蛋白,有从末梢组织运送Ch到肝内处理的生理功能。LCAT使卵磷脂FFA转移到Ch上催化进行胆固醇酯化反应,HDL是其最适底物。刚合成分泌的HDL为新生HDL,呈圆状,含ApoE多,经LCAT作用转变成球状HDL3。图中⒀再转变成HDL2(图中⒁)。粘膜细胞也可合成一部分新生HDL(图中⑩),HDL还可将ApoCⅡ和ApoE转运给CM及VLDL。

脂蛋白代谢是血中脂质、脂蛋白、载脂蛋白及其受体和酶相互作用并密切相关的代谢过程。在脂蛋白代谢过程中多种环节受到障碍,有可能导致脂蛋白代谢紊乱

32 胆固醇酯转移蛋白 | 脂蛋白代谢紊乱 32
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