載脂蛋白知識介紹1

認(rèn)識載脂蛋白

載脂蛋白(apolipoprotein,Apo)是一類能與血漿脂質(zhì)(主要是指膽固醇、甘油三酯和磷脂)結(jié)合的蛋白質(zhì),為構(gòu)成血漿脂蛋白的主要成份。2載脂蛋白的生理功能

----載脂蛋白在體內(nèi)具有許多重要的生理功能,如作為配基與脂蛋白受體結(jié)合、激活多種脂蛋白代謝酶等?，F(xiàn)已認(rèn)識到載脂蛋白不僅對血漿脂蛋白的代謝起著決定性的作用,而且對動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展亦有很大的影響。----載脂蛋白有二十余種臨床意義較為重要且認(rèn)識比較清楚的有ApoAI、ApoAII、ApoIV、ApoB100、ApoB48ApoCII、ApoCIII、ApoE、ApoH、ApoJ和Apo(a)。----此外,膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(CETP),與血漿脂蛋白代謝的關(guān)系非常密切,亦屬于載脂蛋白之列。3

載脂蛋白(AIApoAI)

載脂蛋白AI(ApoAI)主要分布于血漿CM、HDL2和HDL3中,約占這三類脂蛋白中的蛋白含量的33%、65%和62%。4

載脂蛋白AI--結(jié)構(gòu)

(1)成熟的人ApoAI分子為單一的多肽鏈。經(jīng)電泳發(fā)現(xiàn)有6種分子量大致相等而等電點各異的異構(gòu)體。分別命名為ApoAI1至ApoAI6,(2)ApoAI主要由小腸和肝臟合成。

----小腸合成的ApoAI隨CM進(jìn)入血流,經(jīng)LPL水解后,被迅速轉(zhuǎn)入肝臟。

----肝細(xì)胞合成的ApoAI隨新生的碟形HDL進(jìn)入血流。

(3)HDL中的ApoAI不斷地與血漿中游離的ApoAI或其他脂蛋白中的ApoAI或其他載脂蛋白進(jìn)行交換。這種交換與HDL的代謝及功能密切相關(guān)。

(4)人類ApoAI的生物半衰期為5.8天,平均分解速率為0.113天。5

載脂蛋白AI(生理功能)

載脂蛋白AI(ApoAI)主要分布于血漿CM、HDL2和HDL3中,約占這三類脂蛋白中的蛋白含量的33%、65%和62%。成熟的人ApoAI為單一的多肽鏈。經(jīng)電泳發(fā)現(xiàn)ApoAI有6種異構(gòu)體。分別命名為ApoAI1至ApoAI6,ApoAI主要由小腸和肝臟合成。

----小腸合成的ApoAI隨CM進(jìn)入血流,在經(jīng)LPL水解過程中,ApoAI被迅速轉(zhuǎn)入肝臟中。

----肝細(xì)胞合成的ApoAI隨新生的碟形HDL進(jìn)入血流。6載脂蛋白AII(ApoAII)

載脂蛋白AII(ApoAII)是人HDL顆粒中第二種主要的載脂蛋白,約占HDL中蛋白質(zhì)總量的20%;在HDL2中占15%,而在HDL3中占25%。在乳糜微粒中它的含量可達(dá)總載脂蛋白的7～10%。在VLDL中也有少量ApoAII存在。血漿中ApoAII的濃度為0.35～0.50g/L。7

載脂蛋白AII—(結(jié)構(gòu)/功能)

ApoAII是由兩條各含77個氨基酸的肽鏈組成,分子量為17kD。ApoAII的生理功能,除了作為HDL的結(jié)構(gòu)成份外,還具有抑制膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)

活性的作用。有人認(rèn)為,ApoAII是肝酯酶的激活因子。ApoAII與IV、V型高脂蛋白血癥密切相關(guān)。8載脂蛋白AIV

載脂蛋白AIV(ApoAIV)是一種酸性糖蛋白,空腹血漿ApoAIV濃度平均值為0.13～0.16g/L。血漿中ApoAIV以3種方式存在:----與ApoAI和少量的ApoE一起組成HDL;----作為單一的載脂蛋白構(gòu)成HDL;----與少量的膽固醇和磷脂結(jié)合,以游離狀態(tài)存在于脂蛋白缺乏的血漿中。

有研究表明,在不同條件下ApoAIV可在多種脂蛋白間重新分布,并調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。9

載脂蛋白AIV--結(jié)構(gòu)

----ApoAIV具有與脂質(zhì)(主要是磷脂)結(jié)合的特性,但由于其結(jié)構(gòu)上的特點,表現(xiàn)出與眾不同的低親脂性。

一方面,ApoAIV中有一半以上的氨基酸殘基參與構(gòu)成多個重復(fù)α-螺旋結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)具有與脂質(zhì)結(jié)合的能力,,

另一方面,ApoAIV與脂質(zhì)結(jié)合并不十分穩(wěn)定而且對環(huán)境因素的影響特別敏感。----有研究表明,ApoAIV與富含甘油三酯的人工雙層脂質(zhì)體的結(jié)合是一種濃度依賴性、可逆性、非協(xié)同性的結(jié)合。當(dāng)ApoAIV的濃度在10mmol/L以上時,即達(dá)飽和,而且這種結(jié)合對pH值的變化很敏感。10

載脂蛋白AIV生理功能(1)

(一)、激活卵磷脂膽固醇?；茡Q酶(LCAT):雖然ApoAIV和ApoAI都能激活LCAT,但底物不同,其激活效率不一樣。當(dāng)用膽固醇和一種飽和脂肪酸作底物時,ApoAI激活LCAT的活性比ApoAIV高;而以膽固醇和二種飽和脂肪酸作底物時,ApoAIV激活LCAT活性明顯高于ApoAI。正常血漿中ApoAIV激活LCAT比ApoAI更為有效。(二)、參與膽固醇逆轉(zhuǎn)運ApoAIV幾乎參與了膽固醇逆轉(zhuǎn)運的每個步驟,它協(xié)助組織間液的脂質(zhì)運送到血管內(nèi);激活LCAT,促進(jìn)膽固醇酯化,有利于HDL的攜帶和與肝細(xì)胞結(jié)合。11

載脂蛋白AIV生理功能(2)

(三)、ApoAIV能與細(xì)胞特異結(jié)合:這是由于肝細(xì)胞膜上有ApoAIV的結(jié)合位點。有人認(rèn)為ApoAIV和ApoAI都能介導(dǎo)HDL與細(xì)胞的結(jié)合,并很可能作用于同一結(jié)合位點,但作用途徑很可能不一樣,似乎ApoAIV更利于介導(dǎo)HDL與細(xì)胞結(jié)合。(四)、輔助激活脂蛋白脂酶(LPL):ApoAIV能輔助ApoCII從HDL或VLDL離解下來與CM或VLDL結(jié)合,促使ApoCII激活LPL。但是在缺乏ApoCII的條件下,ApoAIV無法單獨激活LPL。(五)、調(diào)節(jié)食欲:有研究表明ApoAIV還具重要的調(diào)節(jié)食欲的生理功能。12

載脂蛋白B

--載脂蛋白B(ApoB)是一類在分子量、免疫性和代謝上具有多態(tài)性的蛋白質(zhì),--依其分子量及所占百分比可分為B100、B48、B74、B26及少量B50。在正常情況下,以ApoB100和ApoB48較為得重要。--ApoB100主要分布于血漿VLDL、IDL和LDL中,占這三類脂蛋白中蛋白含量的25%、60%、95%。--ApoB48則分布于CM中,占其蛋白含量的5%。13

載脂蛋白B--結(jié)構(gòu)(1)

ApoB100是其基因的全序列轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物.是迄今所知最大的哺乳類蛋白分子。ApoB100分子呈網(wǎng)狀包繞整個LDL分子。每一分子LDL顆粒只含有一分子ApoB100。蛋白質(zhì)僅能覆蓋顆粒表面的1/3至1/2。ApoB100與LDL結(jié)合的區(qū)域位于C端。能夠與單層極性脂牢固結(jié)合,在VLDL和LDL從分泌到清除的整個過程中有不與其他脂蛋白顆粒發(fā)生交換的特點。14載脂蛋白B--結(jié)構(gòu)(2)ApoB100具有能與LDL受體和血管內(nèi)皮糖胺多糖(如肝素)結(jié)合的性質(zhì)。ApoB100有7個結(jié)合肝素的堿性氨基酸結(jié)構(gòu)域,這些堿性氨基酸結(jié)構(gòu)還可幫助富含甘油三酯的脂蛋白與毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合,便于脂蛋白脂酶發(fā)揮作用。同時,ApoB100的肝素結(jié)合區(qū)還可與主動脈壁的糖胺多糖相互作用,這可能與含ApoB100脂蛋白具有致動脈粥樣硬化作用有著密切的關(guān)系。15載脂蛋白B--生理功能

(一)、參與VLDL的合成、裝配和分泌。(二)、ApoB100是肝臟合成和分泌富含甘油三酯的VLDL所必需的載脂蛋白。(三)、ApoB100是VLDL、IDL和LDL的結(jié)構(gòu)蛋白,參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運。(四)、80%的LDL經(jīng)受體途徑清除,ApoB100是介導(dǎo)LDL與相應(yīng)受體結(jié)合必不可少的配體。(五)、ApoB48為CM合成和分泌所必需,參與外源性脂質(zhì)的消化吸收和運輸。16

載脂蛋白C(ApoCII)的結(jié)構(gòu)

載脂蛋白C(ApoCII)是CM、VLDL和HDL的結(jié)構(gòu)蛋白之一,分別占其蛋白成份的14%、7%～10%及1%～3%。ApoCII在血漿中的濃度為0.03-0.05g/L

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載脂蛋白CII--生理功能

(一)、脂蛋白脂酶(LPL)

是CM和VLDL水解的關(guān)鍵酶。研究表明:ApoCII是LPL不可缺少的激活劑,ApoCII缺乏時,LPL活性極低;apoCII存在時,LPL活性可增加10-50倍,因此apoCII具有促進(jìn)CM和VLDL降解的作用。

(二)、ApoCII還具有抑制肝臟對CM和VLDL攝取的作用。(三)、試驗中發(fā)現(xiàn),ApoCII還可抑制肝甘油三酯脂酶(HTGL)活性,抑制程度與ApoCII濃度呈線性關(guān)系。ApoCII亦可能參與血漿中脂蛋白殘粒的清除過程。(四)、ApoCII能激活膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶(LCAT),但其作用遠(yuǎn)弱于ApoAI和ApoCI等。18

載脂蛋白CIII

載脂蛋白CIII(ApoCIII)是一種水溶性低分子蛋白質(zhì),主要分布于血漿HDL、VLDL和CM中。正常人血漿中ApoCIII的濃度為0.12-0.14g/L,分別占前述三類脂蛋白中的蛋白含量的2%、40%、和36%。19

載脂蛋白CIII—生理功能

(一)、抑制LPL活性。ApoCIII抑制LPL活性的機理是因ApoCIII能阻礙LPL與其底物的結(jié)合。有人觀察到ApoAI-ApoCIII缺乏患者VLDL-甘油三酯分解代謝加快,加入純化的ApoCIII于血清中則可使LPL活性減少20%～50%。此外,ApoCIII能竟?fàn)幮砸种艫poE與肝臟ApoE受體結(jié)合,因而阻礙肝臟對CM和VLDL殘粒的攝取;ApoCIII還能抑制HL的活性,從而抑制VLDL的轉(zhuǎn)化和進(jìn)一步代謝。

(二)、使HDL特別是HDL2的部分分解代謝率降低。這可能與其能增加HL的活性有關(guān);ApoCIII能競爭性與肝細(xì)胞膜受體結(jié)合,抑制肝臟對HDL的攝取。因此,HDL中ApoCIII含量增加,可使肝臟對HDL的清除減慢,反之,HDL中ApoCIII含量減少則可造成HDL的清除加快。

(三)、ApoCIII調(diào)節(jié)脂蛋白的代謝,繼而影響動脈粥樣硬化的發(fā)生。有研究觀察到,心肌梗塞患者血漿中含ApoB的脂蛋白中ApoCIII

比例明顯高于對照組。20

載脂蛋白E

載脂蛋白E(ApoE)主要存在于CM、VLDL、IDL和部分HDL中,正常人血漿ApoE濃度為0.03～0.05g/L。ApoE的濃度與血漿甘油三酯含量呈正相關(guān)。ApoE可以在各種組織中合成,但以肝臟為主。ApoE分泌入血后即轉(zhuǎn)移到脂蛋白中,并同它們一起代謝。21

載脂蛋白E生理功能

(一)、組成脂蛋白,是CM、VLDL、IDL和部分HDL的結(jié)構(gòu)蛋白;

(二)、作為配體與LDL受體和ApoE受體結(jié)合;

(三)、具有某種免疫調(diào)節(jié)作用,這是因為在淋巴細(xì)胞表面有ApoE免疫調(diào)節(jié)受體,而含ApoE的脂蛋白能與淋巴細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)受體結(jié)合,可使淋巴細(xì)胞對促進(jìn)細(xì)胞分裂的刺激發(fā)生對抗,這可能是脂蛋白和受體的結(jié)合抑制了淋巴細(xì)胞活化所需要的早期轉(zhuǎn)化過程,如對鈣的攝取、磷脂酰肌醇循環(huán)和環(huán)核苷酸代謝等。這些觀察提示ApoE在免疫反應(yīng)中可能有一定的調(diào)節(jié)作用。

(四)、參與神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)。22

載脂蛋白J

載脂蛋白J（ApoJ）是1989年研究人血漿HDL所含膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白的過程中，發(fā)現(xiàn)的一種載脂蛋白，并稱其為ApoJ.ApoJ存在于血漿HDL和極高密度脂蛋白（vHDL）中，在血漿中的濃度約為0.08-0.12g/L23

載脂蛋白J生理功能

作為血漿中HDL的一種載脂蛋白，ApoJ有溶解和轉(zhuǎn)運脂質(zhì)的功能。由于ApoJ-HDL顆粒結(jié)構(gòu)上的特點，其在膽固醇的逆轉(zhuǎn)運方面起重要作用。ApoJ還參與體內(nèi)許多生理過程。

----它可以調(diào)節(jié)補體的功能，抑制補體化，

----調(diào)節(jié)精子的成熟，調(diào)控細(xì)胞的死亡和細(xì)胞膜的更新。

----ApoJ對某些粘膜上皮和其他屏障細(xì)胞具有特別的保護(hù)作用。J

24載脂蛋白H

載脂蛋白H(ApoH)血漿中的ApoH正常含量為0.15－0.30g/L。目前已知ApoH的生理功能有：1。

構(gòu)成脂蛋白。在人血漿中占總量60％的ApoH存在于離心后d＞1.21g/ml底層的無脂蛋白部分中，余下部分則主要存在于富含甘油三酯的脂蛋白如乳糜微粒中。2.激活脂蛋白酶:在ApoCⅡ存在時，

ApoH能使LDL的活性增加45%。3.參與血凝過程的調(diào)節(jié)。ApoH與血小板結(jié)合，

使磷脂帶負(fù)電荷，

從而

降低凝血因子Xa、Va，

Ca2+與凝血酶原的結(jié)合能力；也能特異地結(jié)合到血小板膜上，

通過調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶的活性而

抑制二磷酸腺苷介導(dǎo)的血小板凝集。