臨床生物化學(xué):第一節(jié)　血漿脂蛋白

一、血漿脂蛋白的分類

脂蛋白屬于一類物質(zhì)，因結(jié)構(gòu)及組成的差異，有多種形式存在，盡管如此，仍有許多共同之處，一般都是以不溶于水的TG和CE為核心，表面覆蓋有少量蛋白質(zhì)和極性的PL、FFA，它們的親水基因暴露在表面突入周圍水相，從而使脂蛋白顆粒能穩(wěn)定地分散在水相血漿中，如圖4-1所示。

圖4-1 脂蛋白結(jié)構(gòu)圖

血漿脂蛋白的分類方法主要有電泳法和超速離心法

（一)超速離心法

超速離心法是根據(jù)各種脂蛋白在一定密度的介質(zhì)中進(jìn)行離心時(shí)，因漂浮速率不同而進(jìn)行分離的方法。脂蛋白中有兩種比重不同的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，蛋白質(zhì)含量高者，比重大；相反脂類含量高者，比重小。從低到高調(diào)整介質(zhì)密度后超速離心，可依次將不同密度的脂蛋白分開。通�？蓪⒀獫{脂蛋白分為乳糜微粒（chylomicron，CM)、極低密度脂蛋白（verylowdensitylipoprotein，VLDL)、低密度脂蛋白（lowdensitylipoprotein，LDL)和高密度脂蛋白（highdensitylipoprotein，HDL)等四大類。

（二)電泳法

由于血漿脂蛋白表面電荷量大小不同，在電場(chǎng)中，其遷移速率也不同，從而將血漿脂蛋白分為乳糜微粒、β-脂蛋白、前β-脂蛋白和α-脂蛋白等四種。α-脂蛋白中蛋白質(zhì)含量最高，在電場(chǎng)作用下，電荷量大，分子量小，電泳速度最快，電泳在相當(dāng)于α₁球蛋白的位置。CM的蛋白質(zhì)含量很低，98％是不帶電荷的脂類，特別是甘油三酯含量最高。在電場(chǎng)中幾乎不移動(dòng)，所以停留在原點(diǎn)。為了取樣方便，多以血清代替血漿。正常人空腹血清在一般電泳譜上無乳糜微粒。電泳分類法的脂蛋白種類與超速離心法的脂蛋白分類相應(yīng)關(guān)系如圖4-2所示。

圖4-2 超速離心法與電泳法分離血漿脂蛋白的相應(yīng)名稱

二、脂蛋白組成與結(jié)構(gòu)

一般認(rèn)為血漿脂蛋白都具有類似的結(jié)構(gòu)，呈球狀，在顆粒表面是極性分子，如蛋白質(zhì)，磷脂，故具有親水性；非極性分子如甘油三酯、膽固醇酯則藏于其內(nèi)部。磷脂的極性部分可與蛋白質(zhì)結(jié)合，非極性部分可與其它脂類結(jié)合，作為連接蛋白質(zhì)和脂類的橋梁，使非水溶性的脂類固系在脂蛋白中。磷脂和膽固醇對(duì)維系脂蛋白的構(gòu)型均具有重要作用。

1.乳糜微粒CM顆粒最大，約為500nm大小，脂類含量高達(dá)98％，蛋白質(zhì)含量少于2％，因此密度極低。CM由小腸粘膜細(xì)胞在吸收食物脂類（主要是甘油三酯)時(shí)合成，經(jīng)乳糜導(dǎo)管，胸gydjdsj.org.cn/sanji/導(dǎo)管到血液。主要功能為運(yùn)輸外源性甘油三酯。

2.極低密度脂蛋白VLDL中TG主要在肝臟利用脂肪酸和葡萄糖合成。若食物攝取過量糖或體內(nèi)脂肪動(dòng)用過多，均可導(dǎo)致血VLDL增高。VLDL中脂類占85％-90％，其中TG占55％，其密度也很低。VLDL是運(yùn)輸內(nèi)源性TG的主要形式。

3.低密度脂蛋白LDL的結(jié)構(gòu)大致可分為三層：內(nèi)層，占15％的蛋白質(zhì)構(gòu)成核心，被一圈磷脂分子包圍；中層，非極性脂類居中，并插入內(nèi)外層，與非極性部分結(jié)合；外層，85％的蛋白質(zhì)構(gòu)成框架，磷脂的非極性部分鑲嵌在框架中，其極性部分與水溶性的蛋白質(zhì)等親水基團(tuán)突入周圍水相，使其脂蛋白穩(wěn)定地分散于水溶液中；游離膽固醇分布于三層之中。

4.高密度脂蛋白HDL是一組不均一的脂蛋白，經(jīng)超速離心和等電聚焦電泳，可把HDL分成若干亞族。各亞族具有不同的密度，顆粒大小及分子量不盡相同，脂質(zhì)和載脂蛋白比例不同，經(jīng)X射線衍射研究證實(shí)為三維形態(tài)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有資料提示，HDL是對(duì)稱的準(zhǔn)球形顆粒，具有一低電子密度的核心的外殼。低電子密度的中心由非極性脂質(zhì)所占據(jù)，高電子密度是部分由磷脂極性頭和蛋白質(zhì)組成的顆粒外殼。經(jīng)園二色分析證實(shí)，HDL的蛋白部分有2/3是α-螺旋結(jié)構(gòu)，其余為無規(guī)則結(jié)構(gòu)。帶電荷的極性氨基酸gydjdsj.org.cn/rencai/殘基構(gòu)成α-螺旋的極性面，而疏水側(cè)鏈則占據(jù)另一面。氨基酸按順序排列在螺旋區(qū)域形成兩性結(jié)構(gòu)。目前認(rèn)為，HDL的結(jié)構(gòu)是α螺旋區(qū)平行于脂蛋白顆粒表面，非極性氨基酸殘基伸展到顆粒的非極性核心區(qū)域；磷脂的脂肪酰鏈則垂直于脂蛋白顆粒表面的螺旋形載脂蛋白；膽固醇酯深埋在HDL顆粒的親脂核心內(nèi)；而游離的膽固醇可能與顆粒表面在磷脂極性頭和載脂蛋白結(jié)合。

HDL主要由肝合成，小腸也可合成。HDL按密度大小又可分為HDL₁、HDL₂和HDL₃。HDL₁又稱為HDL_c，僅在攝取高膽固醇膳食后才在血中出現(xiàn)，健康人血漿中主要含HDL₂和HDL₃。HDL主要是將膽固醇從肝外組織轉(zhuǎn)運(yùn)到肝進(jìn)行代謝。

5.脂蛋白（a)Berg于1963年在血漿脂蛋白電泳時(shí)發(fā)現(xiàn)β-脂蛋白部分有一種新的抗原成分，并與LDL結(jié)合，將此抗原成分命名為脂蛋白（a)[lipoprotein(a)，LP(a)]。其后證實(shí)，LP(a)核心部分由甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽固醇酯等脂質(zhì)和載脂蛋白B₁₀₀組成，結(jié)構(gòu)類似LDL，并含有LDL中沒有的載脂蛋白（a)[apolipoprotein(a)，Apo(a)]。Apo(a)與纖溶酸原具有高度同源性，在纖溶系統(tǒng)多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，從而影響動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生和發(fā)展。有足夠證據(jù)表明，Lp(a)是動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的一項(xiàng)獨(dú)立危險(xiǎn)因子。Lp(a)含有兩類載脂蛋白，即ApoB₁₀₀和Apo(a)，兩者通過1至2個(gè)二硫鍵共價(jià)相連，若用還原劑巰基乙醇處理Lp(a)時(shí)，Apo(a)可從Lp(a)的分子上脫落下來，成為不含脂質(zhì)的一類糖蛋白。剩下不含Apo(a)僅含ApoB₁₀₀的顆粒，稱為L(zhǎng)p(a-)。