膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白與動(dòng)脈粥樣硬化

1、膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白與動(dòng)脈粥樣硬化    關(guān)鍵詞： 膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白 動(dòng)脈粥樣硬化   摘要膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白由于介導(dǎo)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，其與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系受到重視。本文對(duì)膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白的生化特性、基因結(jié)構(gòu)、在脂代謝中的作用及其與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系的近期研究結(jié)果等方面進(jìn)行了綜述。  關(guān)鍵詞：膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白 動(dòng)脈粥樣硬化  血漿膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白（cholesteryl ester transfer protein,CETP）是脂代謝中的重要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之一，

2、它主要介導(dǎo)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，即在高密度脂蛋白（HDL）顆粒與其他脂蛋白或細(xì)胞膜之間不斷地進(jìn)行脂質(zhì)成分交換的同時(shí)增加膽固醇從組織細(xì)胞中流出轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟的過(guò)程。近年認(rèn)為CETP可能與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)。 1 CETP的生化特性及其基因結(jié)構(gòu)  血漿CETP是一種疏水糖蛋白，分子量為74kD。用固相競(jìng)爭(zhēng)放射免疫法測(cè)定，正常人群中男性血漿CETP水平為1.50±0.26g/ml，女性為1.92±0.52g/ml。在血漿中CETP主要存在于HDL3和VLDL，電泳時(shí)分布于2條帶上。人類、兔、猴子和蒼鼠的CETP基因cDNA已被克隆。由克隆的人類CETP基

3、因cDNA序列推導(dǎo)出人CETP內(nèi)含17個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽和476個(gè)氨基酸組成的多肽。但純化得到的CETP似乎為一寬帶，此異質(zhì)性與不同的糖基化有關(guān)。血漿中主要存在341位天冬酰胺的不同的糖基化的兩種形式。體外實(shí)驗(yàn)顯示糖基化的形成是CETP活性形式所必需的1。  CETP的C端序列（26個(gè)氨基酸）含豐富的疏水氨基酸亮氨酸和苯丙氨酸，形成了中性單克隆抗體（TP2）的表位，對(duì)中性脂肪的轉(zhuǎn)移活性非常重要。C端區(qū)域缺失的CETP突變體既缺乏對(duì)膽固醇酯的轉(zhuǎn)移，也缺乏對(duì)甘油三酯的轉(zhuǎn)移的能力。進(jìn)一步研究提示C端疏水螺旋面構(gòu)成了膽固醇酯的轉(zhuǎn)移活性，而TP2通過(guò)局部立體空間的障礙達(dá)到此活性的抑制2。 &

4、#160;人類CETP，由位于16號(hào)染色體（16q12-16q21）的25kb（千堿基對(duì)）基因編碼，與卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（lecithin cholesterol acyltransferase,LCAT）基因和結(jié)合珠蛋白基因鄰近，由16個(gè)外顯子和15個(gè)內(nèi)含子組成。有趣的是人磷脂轉(zhuǎn)移蛋白基因與CETP基因有20%的同源性，且在外顯子和內(nèi)含子結(jié)構(gòu)上非常相似。人類CETP基因啟動(dòng)子區(qū)包括起始密碼上游的類似于TATA盒的序列及SP1結(jié)合部位，還含有類似于轉(zhuǎn)錄因子CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白的結(jié)合部位的序列。晚近還確認(rèn)了在CETP基因啟動(dòng)子區(qū)的核激素反應(yīng)元件，ARP-1及其同源序

5、列Ear-3/COUP-TF，這些都是維持CETP基因轉(zhuǎn)錄活性所必需的3。  已明確人的肝臟、小腸、腎上腺、脾臟和脂肪組織均具有CETP的mRNA，主要由來(lái)源于單核細(xì)胞的巨噬細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和肝細(xì)胞合成。高膽固醇飲食能增加脂肪、心臟和骨骼肌的CETP mRNA表達(dá)水平。人類組織中所表達(dá)的CETP基因mRNA有兩種形式，其一為全長(zhǎng)形式，另一為缺失了外顯子9序列的變異體。人們發(fā)現(xiàn)此短的變異體可抑制具有活性的全長(zhǎng)分子的表達(dá)，估計(jì)為機(jī)體的一種調(diào)節(jié)方式3。 2 CETP和脂質(zhì)交換  在脂蛋白代謝中，CETP介導(dǎo)脂蛋白之間脂質(zhì)的交換，使膽固醇酯從HDL向極

6、低密度脂蛋白（VLDL）、中間密度脂蛋白（IDL）和低密度脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)，然后IDL和LDL通過(guò)LDL受體在肝臟被分解在膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)的同時(shí)，甘油三酯以等分子比例反方向轉(zhuǎn)運(yùn)，HDL因而變得富含甘油三酯而被肝甘油三酯脂酶（HTGL）水解。HDL顆?？梢虼嗽傺h(huán)，從而加速外周組織膽固醇流出4。人為地干預(yù)CETP的活性，可引起脂質(zhì)代謝的變化。靜脈注入CETP單克隆抗體或多克隆抗體后脂蛋白發(fā)生改變，其中HDL-C升高，VLDL-C和LDL-C均下降。  另外CETP也參與HDL顆粒的轉(zhuǎn)換。將HDL3、VLDL與LCAT和CETP共同孵育，可導(dǎo)致HDL3顆粒轉(zhuǎn)換為HDL2b樣的亞成分。在形成小HDL

7、時(shí)，CETP與肝甘油三酯脂酶有協(xié)同作用。在HDL顆粒大小分布上CETP與血漿磷脂轉(zhuǎn)移蛋白同樣具有一定作用，CETP在消耗HDL2a的同時(shí)促進(jìn)形成HDL3b，而磷脂轉(zhuǎn)移蛋白則消耗HDL3a，加速HDL2b的形成4。 3 CETP的轉(zhuǎn)基因鼠研究  目前已建立起CETP轉(zhuǎn)基因鼠系，有助于進(jìn)一步研究CETP在體內(nèi)的生物效應(yīng)。CETP轉(zhuǎn)基因鼠能在肝臟和小腸中大量表達(dá)CETP mRNA，導(dǎo)致血漿膽固醇降低、HDL-C降低和HDL顆粒的縮小。CETP轉(zhuǎn)基因鼠和載脂蛋白A-I（apoA-1）轉(zhuǎn)基因鼠交配得到的雜交鼠，使HDL-C水平顯著降低和HDL顆粒的縮小，提示含apoA-1的

8、HDL是血漿CETP更好的底物。在Masucci-Magoulas等5的研究中，CETP轉(zhuǎn)基因鼠和去除載脂蛋白E（apoE）及LDL受體基因鼠交配，雜交鼠在給予高膽固醇膳食后顯示肝臟CETP mRNA和血漿CETP的明顯升高，與CETP轉(zhuǎn)基因鼠的表現(xiàn)是一致的，提示肝臟CETP的表達(dá)調(diào)節(jié)是通過(guò)不依賴apoE及LDL受體水平的一種新的機(jī)制。另一方面，CETP轉(zhuǎn)基因鼠中載脂蛋白B（apoB）脂蛋白增加，同時(shí)檢測(cè)到血漿CETP濃度與肝臟LDL受體mRNA含量呈負(fù)相關(guān)，由此apoB脂蛋白增加可能部分由于CETP誘導(dǎo)了LDL受體的下調(diào)6。 4 CETP基因多態(tài)性  在日本存在

9、一些高-脂蛋白血癥家族，在高-脂蛋白血癥個(gè)體中血漿CETP水平低下或缺如。1989年，Brown等研究這些個(gè)體存在CETP基因的缺陷，位于第14內(nèi)含子的首位發(fā)生了G（甘氨酸）A（丙氨酸）突變，妨礙了正常轉(zhuǎn)錄時(shí)滑移，導(dǎo)致沒(méi)有CETP mRNA和CETP蛋白的形成。在日本此發(fā)生率很高，占普通人群的1%2%，在高-脂蛋白血癥人群中占20%。純合子個(gè)體中血漿缺乏CETP蛋白，HDL-C顯著升高至36倍（11002800mg/L）伴隨VLDL增大，LDL-C和apoB水平下降。雜合子個(gè)體血漿CETP水平正常或稍低，HDL-C和apoA-I水平中等度升高，HDL2/HDL3比值明顯升高。富含ap

10、oE的大HDL顆粒通過(guò)apoE與肝臟LDL受體及apoB受體結(jié)合，使肝臟清除HDL-apoE，從而達(dá)到膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)的目的7。位于第15外顯子的442Asp422天冬氨酸）Gly（甘氨酸）的發(fā)生率亦較高，在日本普通人群為4.5%7%，在高-脂蛋白血癥人群中達(dá)18%。442AspGly突變位點(diǎn)位于CETP分子的C末端，不僅影響CETP的生物合成，還影響其生物活性。雜合子較為多見，但已顯著影響HDL-C水平，提示此突變可能有顯性效應(yīng)7。在日本這兩種常見的CETP基因突變可解釋普通人群中10%的HDL-C水平的變異。另外還發(fā)現(xiàn)一些少見的突變體，如14內(nèi)含子的插入突變（T+3）、15外顯子405Ile

11、-Val（405異亮氨酸-纈氨酸）、10外顯子的無(wú)義突變、6外顯子的無(wú)義突變（G181X）等等。 百事通  CETP基因還存在一些酶切位點(diǎn)多態(tài)性。CETP基因第一內(nèi)含子的Taq iB多態(tài)性對(duì)血脂影響的研究尚存在分歧。B1和B2等位基因（存在或缺失Taq iB酶切位點(diǎn)）的頻率分別為0.59、0.41。多數(shù)結(jié)果顯示基因型為B2B2的個(gè)體CETP活性較低，HDL-C水平升高約16%18%8，此效應(yīng)在女性中更為明顯，且受環(huán)境因素（如吸煙、喝酒）的影響10。Mitchell等9在澳大利亞的意大利移民和希臘移民人群中進(jìn)行CETP基因Taq iB多態(tài)性對(duì)HDL-C的作

12、用較意大利移民為明顯，表明Taq IB多態(tài)性對(duì)血脂的效應(yīng)具有種族差異性。 5 CETP與動(dòng)脈粥樣硬化  CETP與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系十分復(fù)雜，其確切關(guān)系尚未闡明。早先的觀點(diǎn)認(rèn)為CETP活性增強(qiáng)可能是動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因子。依據(jù)：CETP活性與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系11。CETP活性較高的動(dòng)物種類（兔、猴等）易于患動(dòng)脈粥樣硬化，他們?cè)诟吣懝檀硷嬍硶r(shí)不能形成富含apoE和膽固醇酯的HDL（稱為HDL-C）；而CETP活性低的種類（大鼠、狗、羊等）在給予致硬化飲食后可形成HDL-C，從而對(duì)動(dòng)脈硬化相對(duì)有抵抗性。大鼠體內(nèi)缺乏CETP，而CETP轉(zhuǎn)基因鼠對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的

13、敏感性增加3倍。從這些觀察可假想CETP為前致動(dòng)脈粥樣硬化因子。  由于CETP在脂肪代謝中的生理作用是參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，人們對(duì)上述觀點(diǎn)產(chǎn)生了疑問(wèn)。新近許多研究也顯示了CETP是抗粥樣硬化因素的證據(jù)。CETP活性降低或喪失是高-脂蛋白血癥的原因之一，早年認(rèn)為與長(zhǎng)壽相關(guān)。而Hirano等12報(bào)道在日本北部Omagari縣CETP基因第14位內(nèi)含子GA突變發(fā)生率較高，這些個(gè)體中冠心病發(fā)病率高于無(wú)突變者，尤其在HDL-C水平在400600mg/L之間時(shí)，而當(dāng)HDL-C超過(guò)600mg/L后，無(wú)論有無(wú)基因突變，其冠心病的發(fā)生率均較低。Haraki等14報(bào)道CETP的442AspGly突變的

14、雜合子HDL-C水平顯著高于無(wú)突變者，但冠脈造影顯示冠狀動(dòng)脈狹窄程度卻無(wú)差異，提示由CETP缺陷引致的HDL-C升高對(duì)冠心病沒(méi)有足夠的防護(hù)作用。Kuivenhoven等15認(rèn)為CETP基因B1B1多態(tài)性與冠心病的進(jìn)展是相關(guān)的，但不依賴于HDL的水平；且普伐他汀（Pravastatin）的治療僅在基因型B1B2的個(gè)體具有心血管保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)研究顯示，盡管從CETP缺乏患者中得到的HDL3顆粒顯示正常的避免膽固醇累積的保護(hù)功能，富含膽固醇酯的大HDL2顆粒抑制乙酰化LDL誘導(dǎo)的膽固醇酯累積的功能卻下降，提示CETP缺乏患者中增多的HDL2顆粒膽固醇流出能力下降，無(wú)抗粥樣硬化功能16。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，H

15、ayek等17報(bào)道高甘油三酯apoC-的轉(zhuǎn)基因鼠中CETP基因的過(guò)量表達(dá)抑制早期粥樣硬化斑的發(fā)展。由此可見CETP可能不是致粥樣硬化因子，而可能在生理狀態(tài)下具有抗粥樣硬化功能。  因?yàn)镃ETP與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系尚未能完全定論，進(jìn)一步的研究應(yīng)包括對(duì)CETP缺乏伴心血管事件患者進(jìn)行大樣本的病例對(duì)照的流行病學(xué)研究，CETP基因表達(dá)調(diào)節(jié)的進(jìn)一步研究，抑制CETP活性藥物的研究，CETP缺乏時(shí)各種脂質(zhì)成分、功能及對(duì)血液流變學(xué)的影響的探討等，這將為闡明CETP與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系提供更為充實(shí)的依據(jù)。 參考文獻(xiàn) 1 Bruce C,Chouinard RA,Tall

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