CHAPTER

第八章 脂蛋白代谢

《动脉粥样硬化》

章节内容

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第一节 乳糜微粒代谢

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,其直径为80~1000nm,在血液中的半寿期为10~15min,进食后12h内,正常人血中几乎无CM。它是在肠上皮细胞合成并分泌入淋巴管。CM含有ApoⅠ、A-Ⅱ、A-Ⅳ、和B48。ApoB48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,把ApoAⅠ,移行到HDL,脱去ApoAⅣ。进入血中的CM,被末稍血管内皮细胞表面的LPL经ApoCⅡ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、脂肪组织及心肌组织贮存或利用。CM表面的磷脂和载脂蛋白往HDL3移行,CM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,主要是甘油三脂。其中TG在毛细血管里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脏,如图8-1所示。
dongmaizhouyangyinghua049.jpg乳糜微粒代谢
图8-1 乳糜微粒代谢

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第二节 极低密度脂蛋白代谢

VLDL大小为30~80nm,含有甘油三酯,胆固醇、胆固醇酯和磷脂等脂类,其中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残粒及肝脏自身合成的部分。ApoB100全部由肝脏合成。肝脏合成的VLDL分泌入门静脉进入血液,由LPL水解其内的TG。HDL由来的胆固醇经LCAT作用生成的胆固醇酯,再经CETP转移给VLDL进行交换,而VLDL中余下的磷脂、ApoE、C转移给HDL,VLDL则转变成VLDL残粒,尔后大部分通过VLDL受体摄入肝脏,小部分则转变成LDL继续进行代谢。

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第三节 低密度脂蛋白代谢

LDL是富含胆固醇的脂蛋白,其胆固醇主要来自从LTP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:主要途径是由VLDL异化代谢转变而来;次要途径是经肝脏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受体存在的部位,即LDL的ApoB100被受体识别,将LDL结合到受体陷窝内,其后再与膜分离形成内吞泡。内吞泡内经膜H+-ATPase作用下,pH降低变酸,LDL与受体分离后又与溶酶体融合,再经酶水解产生的胆固醇进入运输小泡体,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。胆固醇能促进ACAT活性增加,与此同时,因胆固醇的增加使合成胆固醇的HMGCoA还原酶和HMGCoA合成酶等活性被抑制,LDL受体自身转录被抑制,胆固醇的合成减少或摄入进入细胞内的量也减少,胞内胆固醇降低。一旦LDL受体缺陷,VLDL残粒由正常时的大部分经肝LDL受体识别,而改为大部分转变成LDL,使血浆中LDL浓度增加。

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第四节 高密度脂蛋白代谢

HDL主要由肝脏和小肠合成。肝脏合成的新生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可将蓄积于末稍组织的游离胆固醇与血循环中的脂蛋白或某些大分子结合而运送到各组织细胞,主要是肝脏,这种胆固醇被利用的过程称为胆固醇逆转运(reverse cholesterol transport, RCT)。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恒定,从而限制动脉粥样硬化的发生发展,起有抗动脉粥样硬化的作用。Glomest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,如图8-2所示。
dongmaizhouyangyinghua050.jpg高密度脂蛋白代谢
图8-2 高密度脂蛋白代谢
图中虚线为脂肪的转移途径,实线为载脂蛋白转移途径
LDL-R:LDL受体,ApoE-R:ApoE受体,HDL-R:HDL受体

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第五节 脂蛋白代谢主要途径

脂蛋白代谢主要途径如图8-3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ApoC-Ⅱ,E及CE(图中2),各脏器毛细血管内皮细胞表面的LPL被ApoC-Ⅱ活化后,水解CM的TG,(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5~15min,空腹时,血中一般无CM存在。
另外,体内肝脏利用糖及游离脂肪酸合成TG(内源性TG),再与Ch,ApoB100、ApoC-Ⅱ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ApoC-Ⅱ、E(图中6)又在各组织毛细胞血管壁的LPL作用下,使其核心的TG不断水解(图中7),尔后转变成中间密度脂蛋白(IDL)或者称为VLDL残粒,大部分被肝脏摄取,也可能被肝外脏器摄取一小部分。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较少的VLDL清除较慢,约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,等其表面积缩小,并变成ApoB100为主的LDL。LDL一部分经肝脏LDL受体识别摄取入肝脏(图中9);另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是肝脏(图中11)和小肠中(图中12)合成的一种脂蛋白,具有从末稍组织运送Ch到肝脏处理的生理功能。LCAT使卵磷脂的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,呈圆形,含ApoE多,经LCAT作用转变成球状HDL3(图中13),又再转变成HDL2(图中14)。粘膜细胞也合成一部分新生HDL(图中10),HDL还可能将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、蛋白因子和酶相互作用并密切联系的相关代谢过程。在脂蛋白代谢过程中许多环节易出现代谢受到障碍,从而有可能导致脂蛋白代谢紊乱。
dongmaizhouyangyinghua051.jpg脂蛋白的主要代谢途径示意图
图8-3 脂蛋白的主要代谢途径示意图
Ⅰ-Ⅳ为高脂蛋白血症发生的代谢环节;○内的数字为代谢环节标记
(涂建成)

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(脂蛋白代谢)参考文献

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