血脂与血浆脂蛋白代谢

第三节　血脂与血浆脂蛋白代谢

一、血脂

血浆中的脂类物质统称为血脂，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯和游离脂肪酸等。血脂含量可以反映体内脂类代谢的情况。从表8－1所列数据可以看出，正常成人血脂含量的变化范围较大。

表8－1　正常成人空腹血脂的组成及含量

正常情况下，血脂的来源与去路虽然处于平衡状态，但这种平衡是很容易偏离的。例如，进食高脂肪膳食后，血脂含量大幅度上升，但这种膳食所造成的影响只是暂时的，通常在12h内可逐渐趋于正常。正是由于这种原因，临床上的血脂测定要求在正常膳食的情况下，空腹12～14h后采血，这样才能较为可靠地反映患者的真实血脂水平。另一方面，短期饥饿和糖尿病患者的血脂水平常升高，这是由于储存脂肪大量被动员的结果。血浆胆固醇及甘油三酯水平的升高与动脉粥样硬化的发生有一定的关系。因此，了解正常血脂含量及其动态变化，对某些疾病的防治具有实际意义。

脂类在体内的运输都是通过血液循环进行的。肠道吸收的脂类或由肝脏合成的脂类，以及由脂肪动员的脂肪酸都要形成脂蛋白，才能在血液中运输。因此，血浆中的脂类都是以各种脂蛋白的形式存在，即脂蛋白是脂类在血液中的运输形式。

二、血浆脂蛋白的组成、结构与分类

血浆脂蛋白主要由蛋白质（载脂蛋白）和甘油三酯、胆固醇及其酯、磷脂等组成。疏水性较强的甘油三酯及胆固醇酯位于脂蛋白的内核，载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇则以单分子层借其疏水基团与内部的疏水键相连接，覆盖于脂蛋白表面，亲水极性基团朝外，呈球形，见图8－9。

血浆脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白（apo），主要分为apoA、apoB、apoC、apoD及apoE五类，各类载脂蛋白又可分为许多亚类，如apoA有apoAⅠ、apoAⅡ、apoAⅣ、apoAⅤ；apoB又可分为apoB₁₀₀及apoB₄₈；apoC又可分为apoCⅠ、apoCⅡ、apoCⅢ及apoCⅣ。载脂蛋白不但在结合和转运脂质及稳定脂蛋白的结构方面发挥着重要作用，而且还能调节脂蛋白代谢关键酶活性。此外，载脂蛋白还参与脂蛋白受体的识别，在脂蛋白代谢上发挥着极为重要的作用。

各种血浆脂蛋白因所含脂类和蛋白质不尽相同，可以采用适当的方法将它们分开。通常分离血浆脂蛋白的方法有两种，即电泳分类法和超速离心法（密度分类法）。这两种方法均可把血浆脂蛋白分成四类，各类脂蛋白的命名基本上都是以这两种方法所得的结果表示的。

图8－9　血浆脂蛋白结构示意图

1．电泳分类法

由于各类脂蛋白中的载脂蛋白种类及比例不同，从而其表面电荷也不同，故可根据血浆脂蛋白在电泳时迁移率的不同，将它们分开。经电泳后用脂类染色剂染色，可分为四个区带，按迁移率由快至慢的顺序分别为α－脂蛋白、前β－脂蛋白、β－脂蛋白和乳糜微粒。血浆脂蛋白电泳结果如图8－10所示。

图8－10　血浆脂蛋白电泳示意图

图8－11　超速离心法分离血浆脂蛋白示意图

2．超速离心法（密度分类法）

因各类血浆脂蛋白中蛋白质与脂类的比例不同，故其密度也各不相同（脂类含量比较高的密度相对小）。因此，可根据在超速离心时的沉降速度不同，将血浆脂蛋白分成四类，见图8－11，按密度从低到高的顺序分别为乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。从脂肪动员释放入血的游离脂肪酸在血浆中与清蛋白结合而运输，不列入血浆脂蛋白中。

血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能均有所不同，详见表8－2所示。

表8－2　血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能

三、血浆脂蛋白代谢

1．乳糜微粒（CM）

CM由小肠黏膜细胞合成，是外源性甘油三酯转运的主要形式。其特点是含有大量甘油三酯（约占90%），而蛋白质含量很少。小肠黏膜细胞将食物中消化吸收的脂类再重新合成，连同载脂蛋白形成新生的CM。新生的CM经淋巴系统进入血液循环后与HDL进行某些成分的交换，形成成熟的CM。当CM随血流通过心肌、骨骼肌及脂肪等组织时，在脂蛋白脂肪酶（LPL）作用下，CM中的甘油三酯逐步降解，形成CM残余颗粒，最终被肝细胞摄取利用。正常人CM代谢迅速，半衰期仅为5～15min，因此空腹12～14h，血浆中不含CM。

2．极低密度脂蛋白（VLDL）

VLDL主要由肝细胞合成，肝细胞可以利用葡萄糖为原料合成甘油三酯，也可利用食物中的脂肪酸或脂肪组织动员的脂肪酸合成甘油三酯，然后再合成VLDL分泌入血，所以，VLDL是内源性甘油三酯由肝运至全身的主要形式。肝细胞合成甘油三酯，与磷脂和胆固醇及apoB₁₀₀等合成VLDL。进入血液循环后VLDL的代谢与CM非常相似，激活LPL，VLDL中的甘油三酯逐渐被降解，将apoC转移给HDL，而apoB₁₀₀和apoE含量相对增加，VLDL转变为中间密度脂蛋白（IDL）。一部分IDL与肝细胞膜上的apoE受体结合后被肝细胞摄取利用，另一部分IDL转变为LDL。

3．低密度脂蛋白（LDL）

LDL由VLDL在血浆中转变而来，是转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式。正常人空腹时的血浆脂蛋白主要是LDL，可占到血浆脂蛋白总量的2/3。LDL在体内的代谢有两条途径：一条是LDL受体途径；另一条是由清除细胞即单核吞噬细胞系的巨噬细胞清除，其中以LDL受体途径为主，约2/3的LDL由LDL受体途径降解，约1/3的LDL由清除细胞清除。

临床上对LDL的增多很重视，因为它的增多会导致胆固醇总量的增多，如果LDL结构不稳定，则胆固醇很容易在血管壁沉积而形成斑块，这就是动脉粥样硬化的病理基础，由此也会诱发一系列的心、脑血管系统疾病。

4．高密度脂蛋白（HDL）

HDL主要由肝细胞合成，小肠内也可合成。HDL可将胆固醇从外周组织转运到肝脏进行代谢，这一过程称为胆固醇的逆向转运，即HDL是逆向转运胆固醇的主要形式。

肝细胞利用载脂蛋白、磷脂及少量胆固醇合成圆盘状的新生HDL后分泌入血，与富含胆固醇的细胞膜、其他脂蛋白及动脉壁接触，以获得肝外细胞的胆固醇。在血浆卵磷脂－胆固醇脂酰转移酶（简称LCAT，由肝细胞合成，分泌入血发挥作用）的催化下，游离胆固醇酯化转变为胆固醇酯。随着胆固醇酯的增加及apoC和apoE的转移，新生的HDL转变为成熟的HDL，形状也由原来的圆盘形逐渐变成单脂层的球状HDL。成熟的HDL携带胆固醇被肝细胞膜上的HDL受体识别，被肝细胞摄取，胆固醇可用于合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。

机体通过胆固醇的逆向转运，将外周组织中衰老细胞膜中的胆固醇转运至肝，从而有助于清除血管壁在内的外周组织中多余的胆固醇，最终在肝脏胆固醇转化为胆汁酸后排出体外。这对防止因胆固醇积聚导致的动脉粥样硬化有重要作用。

近年来已发现一种新的脂蛋白，称为脂蛋白a（Lpa），其组成与低密度脂蛋白十分相似，电泳时在前β^－脂蛋白位置。在正常人血液中的浓度一般为0～25mg/dL，且在不同人群中变异很大（0～100mg/dL）。Lpa可作为一种诊断指标，血液中浓度升高的人比血液中正常浓度的人的冠心病发病率高4倍。它因阻碍血管内凝血块溶解，造成冠状动脉狭窄，因此Lpa是冠心病发生的“独立”危险因子，但其详细作用机制尚未十分清楚。

四、血浆脂蛋白代谢异常

1．高脂蛋白血症

正常时，血浆脂类水平处于动态平衡，能保持在一个稳定的范围。如果在空腹时血浆中的脂类有一种或几种浓度高于正常参考值上限的现象，则称为高血脂症。因为血脂是以脂蛋白形式存在，所以这种现象也称为高脂蛋白血症。正常人上限标准因地区、膳食、年龄、劳动状况、职业以及测定方法不同而有差异。一般以成人空腹12～14 h血液中甘油三酯浓度超过2．26mmol/L、胆固醇浓度超过6．21mmol/L，儿童胆固醇浓度超过4．14mmol/L，作为高脂蛋白血症标准。

世界卫生组织（WHO）于1970年建议将高脂蛋白血症分为六型，各型高脂蛋白血症血浆脂蛋白及脂类含量变化如表8－3所示，我国发病率较高的高脂蛋白血症主要是Ⅱa型和Ⅳ型。

表8－3　高脂蛋白血症血浆脂蛋白分型及脂类含量变化特点

高脂蛋白血症的发生可能是由于载脂蛋白、脂蛋白受体或脂蛋白代谢的关键酶缺陷所引起的脂质代谢紊乱，包括脂类产生过多、降解和转运发生障碍，或两种情况兼而有之，如脂蛋白脂肪酶活力下降、食入胆固醇过多、肝内合成胆固醇过多、胆碱缺乏、胆汁酸盐合成受阻及体内脂肪动员加强等均可引起高脂蛋白血症。

按发病原因高脂蛋白血症可分为原发性高脂蛋白血症和继发性高脂蛋白血症。原发性高脂蛋白血症是原因不明的高脂蛋白血症，已证明有些是由遗传性缺陷所致。如家族性高胆固醇血症是由于LDL受体的先天缺陷，LDL不能被正常代谢，血液中胆固醇浓度升高所致。而继发性高脂蛋白血症是继发于控制不良的糖尿病、甲状腺功能减退，以及肝、肾病变引起的脂蛋白代谢紊乱，也多见于肥胖、酗酒等。

2．高脂蛋白血症与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化（AS）是一类动脉血管壁退行性病理变化，其病理基础之一是大量脂质沉积在大、中动脉血管内膜上而形成粥样斑块，从而引起局部坏死，结缔组织增生，血管壁纤维化和钙化等病理改变，使得血管管腔狭窄。冠状动脉若发生这种变化，常引起心肌缺血，导致冠状动脉粥样硬化性心脏病，简称为冠心病。此病是严重危害人类健康的常见病之一。近年来的研究表明，动脉粥样硬化的发生、发展过程与血浆脂蛋白代谢密切相关。

已知LDL水平升高往往与动脉粥样硬化的发病率呈正相关。当血液中的LDL水平升高时，LDL堆积在动脉分支或弯曲等AS病变易发的地方，LDL通过内皮细胞间的连接被动地扩散进入血管，并存留在血管壁，与其他脂蛋白（如VLDL残粒等）一起共同作用于血管壁，从而导致AS的发生。

流行病学调查表明，血浆中HDL的浓度与动脉粥样硬化的发生呈负相关，因此，临床上认为HDL是抗动脉粥样硬化的“保护因子”。其抗AS的主要机制为HDL可将肝外组织，包括动脉壁、巨噬细胞等组织细胞的胆固醇转运至肝脏，从而降低血液中的胆固醇含量，同时还具有抑制LDL氧化的作用。

所以，如果患者血液中LDL含量升高，再伴随HDL含量降低，即是罹患动脉粥样硬化最危险的因素。