5第五章 血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
1.LPL
LPL是脂肪细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、乳腺 细胞以及巨噬细胞等实质细胞合成和分泌的一种 糖蛋白,分子量为60kD。 ApoCⅡ为其必需的辅因子。 作用是分解脂蛋白核心成分的甘油三酯,并促使 脂蛋白之间转移胆固醇、磷脂及载脂蛋白。 活性LPL以同源二聚体形式存在,通过静电引力 与毛细血管内皮细胞表面的多聚糖结合,肝素可 以使此结合形式的LPL释放入血,并提高其活性。
(三)清道夫受体
(scavenger receptor,SR)
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(四)LDL受体相关蛋白(LRP)
LRP体内分布:广泛,在肝细胞、巨噬细胞、平 滑肌细胞、神经细胞等均有表达,以肝实质细胞 中含量最丰富。 LRP功能:能识别多种配体(蛋白酶一蛋白酶抑 制剂、毒素的受体、某些病毒、乳铁蛋白等)并 在体内清除之。LRP是含ApoE的CM残粒、 VLDL残粒的受体,使富含ApoE的CM残粒、 VLDL残粒能从血浆中快速清除。 LRP与动脉粥样硬化(AS)的形成有密切关系。 ①LRP参与了LDL的氧化过程,与血管损伤有关。 ②LRP与泡沫细胞的生成有关。
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CETP对胆固醇的逆转运过程
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五、血浆脂蛋白的代谢
(一)血浆Leabharlann Baidu蛋白代谢密切相关的酶类
参与脂质代谢的酶有: 脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL) 肝脂酶(hepatic triglyceride lipase,HTGL) LCAT等。
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CM代谢
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2.VLDL、IDL、LDL代谢
体内合成的内源性TG与ApoB100、C、E等在肝 脏合成VLDL释放入血液。 TG经血管壁的LPL水解生成脂肪酸被末梢组织利 用。 失去TG之后的VLDL转变成VLDL残粒(IDL)。 IDL有两条代谢途径:一是直接经肝脏ApoE受体 结合摄取进入肝细胞代谢;二是经HTGL作用转 变成以ApoB100和游离胆固醇为主要成份的LDL, 经末梢组织的LDL-R结合进入细胞内,进行代谢。
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(二)血浆脂蛋白代谢
外源性代谢途径:饮食摄入的胆固醇和TG 在小肠中合成CM及其代谢过程。 内源性代谢途径:包括 ①由肝脏合成VLDL,VLDL转变为IDL和 LDL,LDL被肝脏或其它器官代谢的过程。 ②HDL的代谢过程。
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(六)胆固醇酯转运蛋白
胆固醇酯转运蛋白(CETP)属于脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP),是由肝、小肠、肾上腺、脾、 脂肪组织及巨噬细胞合成的一种疏水性糖蛋白。 cDNA编码的CETP含476氨基酸残基,分子量为53kD;成 熟CETP含4个天冬酰N-糖链,分子量为74kD。
超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的 相应关系
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二、血浆脂蛋白的组成和特征
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三、载脂蛋白的组成和特征
脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白 (apolipoprotein,apoprotein,Apo) 。 载脂蛋白在脂蛋白代谢中的生理功能: (1)构成并稳定脂蛋白的结构。 (2)修饰并影响与脂蛋白代谢有关的酶的活性。 (3)作为脂蛋白受体的配体,参与脂蛋白与细 胞表面脂蛋白受体的结合及其代谢过程。
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载 脂 蛋 白 的 特 征 及 生 理 功 能
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四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白
Brown和Goldstein于1974年研究家族性高胆固醇血 症(familial hypercholesterolemia,FH)患者代谢缺 陷时,在成纤维细胞膜上发现了LDL受体(LDL receptor,LDLR)的存在。以后相继发现有VLDL
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2.HTGL
HTGL 亦称为肝性 LPL(hepatic LPL)其特 点: HTGL活性不需要ApoCⅡ作为激活剂; SDS可抑制HTGL活性,而不受高盐浓度及 鱼精蛋白的抑制; 主要作用于小颗粒脂蛋白如 VLDL 残粒、 CM残粒及HDL,调节胆固醇从周围组织转 运到肝,使肝内的VLDL转化为LDL。
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第五章 血浆脂蛋白代谢紊乱的 生物化学检验
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KEY POINTS
Classification and functions of the main lipids, lipoproteins and apolipoproteins in the blood. Characteristics and functions of the main receptors, lipid-binding proteins and enzymes related to the lipoprotein metabolism. Definition and types of hyperlipidemia. Relationship between the abnormity of lipoprotein metabolism and atherosclerosis. Evaluation, comparison and clinical significance of lipid determinations.
◆清道夫受体结构
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SRs分为SR-A、SR-B、SR-C、 SR-D、SR-E和SRF六大类。 ◆清道夫受体配体 均为多阴离子化合物。 ①乙酰化或氧化等修饰的 LDL; ②多聚次黄嘌呤核苷酸,多聚 鸟嘌呤核苷酸; ③多糖如硫酸右旋糖酐; ④细菌脂多糖,如内毒素等。 ◆清道夫受体功能 1. 巨噬细胞通过清道夫受体清 除细胞外液中的修饰LDL,尤 其是氧化LDL,是机体的一种 防御功能。 2.具有清除血管过多脂质和病菌 毒素等。
第一节
血浆脂蛋白及其代谢
一、血浆脂蛋白的分类 二、血浆脂蛋白的组成和特征 三、载脂蛋白的组成和特征 四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白 五、血浆脂蛋白的代谢
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一、血浆脂蛋白的分类
血浆脂质总量为4.0~7.0g/L。包括:
1. 胆固醇
(total cholesterol,TC)
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LDL受体途径 (LDL receptor pathway)
若胞内游离胆固醇浓度升高, 则: ①抑制HMGCoA还原酶,以 减少自身的胆固醇合成; ②抑制LDL受体基因的表达, 减少LDL受体的合成,从而 减少LDL的摄取; ③激活内质网ACAT,使游 离胆固醇在胞质内酯化成胆 固醇酯贮存,以供细胞的需 要。
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(二)极低密度脂蛋白受体
结构与LDL受体类似。 仅 对 含 ApoE 的 脂 蛋 白 VLDL、VLDL 残 粒 有 高 亲和性结合,对LDL为显
著的低亲和性。
在肝内几乎未发现,广泛 分布在代谢活跃的心肌,
骨骼肌、脂肪组织等细胞.
VLDL 受体不受细胞内胆 固醇负反馈抑制。
重点血浆脂蛋白的分类和特征、血浆脂蛋白代谢
紊乱的生物化学检验。
难点血浆载脂蛋白和脂蛋白受体的特征与功能。
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Brief Contents
第一节 血浆脂蛋白及其代谢
第二节 脂蛋白代谢紊乱 第三节 脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验
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血浆脂蛋白结构
脂蛋白一般以不溶于
水的TG和CE为核心, 表面覆盖有少量蛋白 质和极性的PL、FFA, 从而使脂蛋白颗粒能 稳定地分散在血浆中。
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(一) 超速离心法
根据各种脂蛋白在一定密度的介质中进行离心时,因漂浮 速率不同而进行分离的方法。
←乳糜微粒(chylomicron,CM) ←极低密度脂蛋白 (very low density lipoprotein,VLDL) ←低密度脂蛋白 (low density lipoprotein,LDL) ←高密度脂蛋白 (high density lipoprotein,HDL)
游离胆固醇 (free cholesterol,FC)
胆固醇酯 (cholesterol ester,CE)
2. 磷 脂 (Phospholipid,PL)
3. 甘油三酯
(triacylglycerol/triglyceride,TG)
4. 游离脂肪酸 (free fatty acid,FFA)
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受体和清道夫受体等。
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(一)低密度脂蛋白受体受体结构
由836个氨基 酸残基组成 36面体结构
蛋白,分子
量约115kD,
由五种不同
的区域构成
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LDL受体基因结构及功能
人LDL受体基因长度45kD,由18个外显子和17个内含 子组成。 受体亲和性 含ApoB100的脂蛋白可与LDL受体以高亲 和力结合。 LDL受体广泛分布于肝、动脉壁平滑肌细胞、肾上腺 皮质细胞、血管内皮细胞、淋巴细胞、单核细胞和巨 噬细胞 。
1.CM代谢
从食物中摄取的脂质(主要是TG),在肠内被胰腺 分泌的脂酶水解成脂肪酸和甘油一酯(MG),由 肠粘膜吸收进入细胞内再重新合成TG及磷脂。 新合成的TG与少量的胆固醇、磷酯、ApoB48、 ApoAI构成CM,经淋巴管至胸导管进入血液循环。 CM在血液中从HDL转移获得ApoC和ApoE而变化 成熟型CM。 接着CM中的TG被LPL水解产生甘油一酯及脂肪 酸,后者被细胞摄取利用或贮存。 剩下的残留物被称为CM残粒(CM remnant),随血 液进入肝脏迅速被代谢。
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Major Objectives
了解脂蛋白代谢紊乱和动脉粥样硬化的关系。 熟悉脂蛋白的特征、脂代谢有关酶类的特点和生
理功能、高脂蛋白血症分型及其特征。
掌握血浆脂类组成及脂蛋白的分类、主要载脂蛋
白和脂蛋白受体的特征与功能、血浆脂蛋白代谢 紊乱的生物化学检验。
※中密度脂蛋白(intermediate density lipoprotein, IDL)
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(二)电泳法
根据血浆脂蛋白表面 电荷量大小不同,在 电场中,其迁移速率 也不同,分为: ☆乳糜微粒 ☆β-脂蛋白 ☆前β-脂蛋白 ☆α-脂蛋白
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(五)HDL受体和HDL结合蛋白
在不同细胞的表面及细胞内已分离出了多种可与
HDL结合的蛋白质。 某些蛋白质可特异性识别并以高亲和力与HDL结 合,引发下游的生物学效应,称之为HDL-R。 有些蛋白质也可与HDL结合,但不产生或只产生
较弱的效应,则称之为HDL结合蛋白(HBP)。
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3.LCAT
LCAT由416个氨基酸残基组成,分子量为6.3kD, 属于糖蛋白。 LCAT由肝脏合成释放入血液,以游离或与脂蛋 白结合的形式存在。
作用是将HDL中的卵磷脂的C2位不饱和脂肪酸转 移给游离胆固醇,生成溶血卵磷脂和胆固醇酯, 使HDL变成成熟的HDL球状颗粒。