临床生化PPT课件

1、第五章 血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验,广东医学院 临床生物化学教研室 Department of clinical biochemistry Of Guangdong medical college,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。 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、高脂蛋白血症分型及其特征,血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验。 重点血浆脂蛋白的分类和特征、高脂蛋白血症分型及其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。,Br

2、ief 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,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,前言,血浆脂质总量为4.0g/L7.0g/L。 包括： 1. 胆固醇(total cholesterol，TC) 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/t

3、riglyceride，TG) 4. 游离脂肪酸 (free fatty acid，FFA),脂蛋白(lipoprotein，LP)的概念 血浆中脂质和蛋白质相结合形成的一类大分子复合物，是血浆脂类的主要存在形式与运输形式。 绝大多数脂蛋白是在肝脏和小肠合成，并主要经肝脏进行分解代谢。,（一）超速离心法(ultra centrifugation method) 依据LP在一定密度的介质中离心时，因漂浮速率差异进行分离的方法。蛋白质含量较高，脂类含量较低者，密度较大。 （二）电泳法(electrophoresis method) 电泳技术是基于脂蛋白分子所带的电荷和分子量大小不同进行分离。,一、

4、血浆脂蛋白的分类,超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应关系,（）,（）,中间密度脂蛋白(intermediate density lipoprotein, IDL),离心法和电泳法结合，可将各种脂蛋白分成多种亚组分：,将LDL分为LDL14 ，将HDL分为HDL13。 LDLA：大而轻，相当于LDL12； LDLB：小而重，相当于LDL34；又称小而密LDL（small dense LDL,SLDL/SD-LDL),二、血浆脂蛋白的组成与特征 1. 化学组成 相同点： 蛋白质+脂类(TG、PL、FC、CE) 不同点： (1)蛋白质和脂类的含量不同 依蛋白质含量：HDLLDLVLDLCM 依脂

5、类含量：CMVLDLLDLHDL (2)蛋白质(Apo)的种类不同,2. 结构特征 相同点：球形 表层：Apo、PL的极性部分 核心区：TG、CE和 PL的非极性部分 不同点：Apo在表层的覆盖程度不同,表5-1血浆脂蛋白的组成和特征,富含甘油三酯的脂蛋白：CM、VLDL、CM残粒和VLDL残粒（IDL),富含胆固醇的脂蛋白：LDL，HDL,三、载脂蛋白的组成和特征,载脂蛋白(apolipoprotein，Apo) 定义：脂蛋白中的蛋白部分。 生理功能： （1）结合和转运脂质、稳定脂蛋白的结构。 （2）修饰脂蛋白代谢有关的酶并影响其活性。 （3）作为脂蛋白受体的配体，参与脂蛋白与 受体的结合及

6、代谢过程。,各种载脂蛋白的特征、分布及生理功能,载脂蛋白 脂蛋白中分布 生 理 功 能 AI HDL、CM LCAT辅因子， 识别HDL受体 B100 VLDL、IDL、LDL 参与VLDL合成与分解； 识别LDL受体 B48 CM 参与CM合成与分解； 运输外源性TG CI CM、VLDL、HDL 激活LCAT及LPL CII CM、VLDL、HDL LPL辅因子 E CM、 VLDL、IDL 、HDL 识别LDL受体 及肝ApoE受体 (a) LDL、HDL 抑制纤溶酶原活性,脂蛋白受体（Lipoprotein Receptor） 定义：一类位于细胞膜的糖蛋白，特异性结合脂蛋白并介导其进入

7、细胞内代谢。 作用：参与脂类代谢,调节血脂和脂蛋白水平。 主要有LDL受体、清道夫受体、VLDL受体。,四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白,（1）LDLR结构,单链，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。,识别 并结合ApoB100和/或ApoE,（一） LDL受体(LDLR) 又称ApoB-E受体,Goldstein和Brown于1973年发现，获1985年诺贝尔生理医学奖。,（3）LDLR受体的分布与性质 1.分布：广泛分布于肝、动脉壁平滑肌细胞、 血管内皮细胞、 单核细胞和巨噬细胞。 2性质 (1) 配体为ApoB100和ApoE。 (2) LD

8、LR与LDL亲和力最高，也可结合VLDL，IDL，CM残粒。,LDL受体途径（LDL receptor pathway）, 1定义：由LDLR介导的、通过细胞膜吞饮作用而摄入LDL等含ApoB100、ApoE的脂蛋白的过程。,LDLR胞吞作用示意图,2.基本步骤（以摄入LDL为例）： 血浆LDL+细胞膜上LDLR LDL-LDL受体复合物，并相继形成“被膜小窝”、被膜小泡 LDLR与LDL解离，参加下一次循环；而被膜小泡与溶酶体融合后，LDL被降解:,LDL入细胞被降解： Apo 氨基酸 CE FFA+FC（代谢、利用） TG 甘油一酯+FFA,蛋白酶 酸性酯酶 LPL,3LDLR途径的调节,

9、主要受细胞内FC浓度负反馈调节。 若胞内FC浓度升高 ，则 ： （1）减少细胞自身的胆固醇合成。 （2）促进FC变成CE储存。 （3）下调LDLR基因的表达，减少LDL 的摄取。,4.LDLR途径的生理意义：,反馈抑制内源性胆固醇和LDLR合成，避 免细胞CE过量堆积。,受体对LDL具有高度亲和力，使细胞 在血浆胆固醇浓度极低条件下也能得到 所需的胆固醇。 是肝清除VLDL残粒和CM残粒的途径 之一。,（二）VLDL受体 （1）结构与LDLR相似， 含5个结构域； （2）分布于肝外组织（如心肌、骨骼肌）； （3）配体为ApoE；结合含ApoE的脂蛋白， 如CM残粒、VLDL，IDL。 （4）不

10、受细胞内FC浓度负反馈调节，脂蛋白的 摄取不受限制，利于巨噬细胞泡沫化，可 能促进早期As斑块的形成。可能与肥胖形 成有关。,1.结构 （1）糖蛋白，220KD， 三聚体。 （2）与LDLR相反，其N-末端在膜内侧，而C-末端在膜外侧。已知的、型均含6个结构域。,（三）清道夫受体(scavenger receptor, SR ),2.清道夫受体的配体 （1） 主要配体：修饰的LDL，如乙酰化LDL、氧化LDL（ox-LDL）; VLDL, LDL , HDL等。 （2）其它配体 多聚鸟苷酸、多糖、 某些磷脂、细菌脂多糖（内毒素） 3.清道夫受体的功能 1. 清除细胞外液中的修饰LDL，尤其是o

11、x-LDL，清除血管过多脂质和病菌毒素等。,（四）LDL受体相关蛋白（LRP）,分布广泛，如肝细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、神经细胞。 功能： 特异性结合CM残粒、VLDL残粒。 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、ApoE等）。 LRP与AS的形成有密切关系： LRP参与 LDL的氧化过程，与血管损伤有关。 LRP与泡沫细胞的生成有关。,（五）HDL受体和HDL结合蛋白,HDL受体（HDLR）：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。 HDL结合蛋白（HBP）：可与HDL结合，但不产生或只产生较弱的效应。,功 能： 1. 参与HDL中的CE

12、和VLDL、CM及残粒中TG、PL的转移。 2. 参与HDL的形成。,脂质转运蛋白（lipid transfer protein，LTP）,（六）胆固醇酯转运蛋白（CETP） (Cholesteryl Ester Transferase Protein),CETP对胆固醇的逆转运过程,五、血浆脂蛋白的代谢,（一）脂蛋白代谢相关酶,脂蛋白脂肪酶 (lipoprotein lipase, LPL) 肝脂酶（hepatic lipase, HL） 或肝甘油三酯脂肪酶（HTGL） 卵磷脂胆固醇脂酰转移酶： (lecithin-Cholesterol acyl transferase, LCAT),来源

13、：由脂肪细胞、心肌、骨骼肌和乳腺细胞以及巨噬细胞等合成和分泌的一种糖蛋白。 生理功能： (1) 催化TG分解为FFA和甘油一酯，供组织氧 化供能和储存（主）。 (2) 分解PL，如卵磷脂、磷脂酰乙醇胺。 (3) 促进脂蛋白之间PL、Apo和Ch的转换。 (4) 促进CM残粒的摄取。 辅助因子：ApoC,1.脂蛋白脂肪酶 (lipoprotein lipase，LPL),2.肝脂酶（HL / HTGL） 来源：肝实质细胞，糖蛋白，53kD ApoA为HL的激活剂；被雄性激素 (+)和雌性激素、肾上腺素等 () HL的生理功能 (1) 水解VLDL及其残粒、CM残粒中的TG（主） (2) 调节Ch

14、逆转运； (3) 使肝内VLDL LDL。,3.卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT) (1) 肝合成，糖蛋白，含416个aa残基，6.3kD。 (2) 功能：催化HDL中的FCCE，CE进入 HDL核心储存(主要) ，参与Ch逆向转运。 (3) 辅助因子：ApoA；,（二） 血浆脂蛋白代谢,1.外源性代谢途径：指食物中摄入的胆固醇和甘油三酯在小肠中合成CM及CM代谢的过程 。,2.内源性代谢途径：指肝脏合成VLDL，然后转变为IDL和LDL，并被肝脏或其它器官代谢的过程,3.HDL的代谢 ：胆固醇的逆向转运,HDL参与将胆固醇从外周组织运输到肝脏的过程。,CM代谢,VLDL、IDL、LDL代谢

15、,HL,3HDL代谢,肝和小肠合成未成形HDL, 继而获取CM、VLDL表层的PL和ApoA而变成圆盘状的新生HDL(nascent HDL, HDLn) HDLn从末梢组织细胞膜获得FC，经LCAT作用生成CE进入HDL内部，形成成熟型HDL3。 HDL3在CETP介导下，与VLDL、LDL交换CE/TG形成球型HDL2。 HDL2中的TG经肝脏的HL水解作用后， HDL2再变成HDL3。,参与脂蛋白代谢的主要生化因素,1.脂蛋白受体等： HDLR、VLDLR、 LDLR、SR、LRP,2. 酶：LPL、HL、LCAT,3.脂质转运蛋白：CETP,脂蛋白代谢紊乱： 高脂血症 低脂血症 低HD

16、L血症 高HDL血症,第二节 脂蛋白代谢紊乱,一、高脂血症,高脂血症（hyperlipidemia)： 指血浆中Ch和（或）TG水平升高，是血浆中某一类或某几类脂蛋白水平升高的表现。 高脂蛋白血症(hyperlipoproteinemia)： 指血浆中CM、VLDL、LDL、HDL等脂蛋白有一种或几种浓度过高的现象。,黄色瘤:含有脂类的细胞在真皮或皮下组织内聚集，常在皮肤表面形成黄色的瘤状损害，因其颜色多为黄色、桔黄或棕红色而得名。,高脂血症的主要临床表现： 1.黄色瘤（脂质在真皮内沉积）。 2.动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS),原发性高脂血症 指原因不明的高脂血症。 继发

17、性高脂血症 继发于全身系统性疾病，高糖或高脂、嗜酒、服用某种药物等也可诱发高脂血症。,1.基于是否继发于全身系统性疾病,（一）高脂血症的分型,遗传缺陷分类：,1. 脂蛋白合成，组成或分泌缺陷 2. 载脂蛋白结构缺陷 3. 酶类缺陷： 如LPL和LCAT缺陷 4. 细胞识别、内吞和降解脂蛋白缺陷。,2. WHO分型，1970,类型 脂 蛋 白 变 化 血脂变化 I CM增加 TG TC正常或 IIa LDL增加 TG正常 TC IIb LDL及VLDL增加 TG TC III IDL增加（ 宽带 ） TG TC IV VLDL增加 TG TC 正常或 V VLDL及CM增加 TG TC,低高密度

18、脂蛋白血症：血清HDL-C水平减低,3.简易分型,高胆固醇血症：血清TC水平增高。,混合型高脂血症：血清TC与TG水平均增高。,高甘油三酯血症：血清TG水平增高。,高脂血症分型的生化检验依据为： (1) 血清(血浆)外观：在4冰箱放置16hr 后的血清外观。 (2) 血脂浓度：血清TG、TC含量 (3) 血清LP电泳图谱：某种(些)LP含量(%) 是否升高(相应区带是否深染、加宽?),血清（浆）静置试验,将患者空腹12h后采集静脉血分离出血清置4冰箱中过夜(16-24h)，然后观察其分层现象及混浊程度。,正常空腹血清应清澈透明。,高HDL血症,定义：血浆HDL-胆固醇（HDL-C）含量超过2.

19、6mmol/L。 主要病因：CETP及HL活性降低。 CETP缺陷，HDL的CE蓄积，HDL增多； HTGL活性降低，HDL2HDL3转换过程减慢，HDL被肝细胞摄取减少，浓度增加。 分两类：原发性、继发性,二、低脂蛋白血症(自学）,诊断（满足下面三项之一） 血清TC3.3mmol/L TG0.45mmol/L LDL-C1.55mmol/L是冠心病的“负”危险因素。 HDL-C0.9mmol/L是冠心病危险因素。 HDL-C下降多见于脑血管病、DM、肝炎、肝硬化病人。也见于吸烟、肥胖者及高TG血症。 适量饮酒、长期体力劳动和运动HDL-C升高。,（2） 血浆LDL-C测定SUR法,SUR法检

20、测原理： 试剂中的表面活性剂1能改变LDL以外的脂蛋白结构并解离，所释放出来的胆固醇与酶试剂反应，产生的H2O2在缺乏偶联剂时被消耗而不显色； 试剂中的表面活性剂2使LDL解离释放胆固醇，参与Trinder反应而显色，色泽深浅与LDL-C量呈比例。,血清LDL-C参考范围： 成人 2.07mmol/L3.11 mmol/L （80120 mg/dl） LDL-C合适范围：3.10mmol/L； 边缘升高：3.13 mmol/L 3.59mmol/L； 升高：3.62mmol/L。,【参考值】,【临床意义】,LDL-C增高是AS发生发展的主要脂类危险因素。 因TC水平也受HDL-C水平的影响，所

21、以以LDL-C代替TC作为冠心病危险因素指标。 美国全民胆固醇教育计划(NCEP) 的成人治疗专家组(ATP ) 均以降低LDL-C 为首要治疗目标值。,3间接法,指利用血清中TC、TG和HDL-C含量，按公式推算出LDL-C的量。 Friedewald于1972年发明的一个经验式： LDL-C=TCHDL-CTG/2.2（以mmol/L计） 或 LDL-C=TCHDL-CTG/5（以mg/dl计）。 应注意运用这一公式有如下条件： 空腹血清不含CM TG浓度在4.60mmol/L以下 型高脂血症除外,（四）Lp(a)测定,Lp(a)测定可有两类方法,1.测定Apo(a) 2.测定Lp(a)-

22、C 目前大都用免疫学方法测定。避免或减少因为抗原Apo(a)多态性不同所造成的Lp(a)定量的准确性。,正常人群的Lp(a)水平呈明显的偏态分布，Lp(a)水平高于医学决定水平（300mg/L），冠心病危险性明显增高。,【参考值】,【临床意义】,血清Lp(a)水平是AS的独立危险因素。,三、血清载脂蛋白测定,免疫化学法：,单向免疫扩散（RID） 电免疫分析（如火箭电泳法） 放射免疫分析（RIA） 酶联免疫吸附分析（ELISA）等,早期,目前：,目前较适合临床实验室的是免疫浊度法，包括免疫散射比浊法（INA）和免疫透射比浊法（ITA）。,【参考值】：,Apo AI：1.20g/L1.60g/L，

23、 Apo B：0.80g/L1.20g/L。,【临床意义】,ApoAI和ApoB可直接反映HDL和LDL的含量。 同时测定载脂蛋白及脂蛋白HDL和LDL对病理发生状态进行分析。 冠心病、肾综和DM等有ApoAI下降和ApoB升高。临床上常将ApoAI/ApoB比值作为冠心病的危险指标。,四、血浆脂代谢相关酶的测定(自学),LPL 测定方法：酶法 LPL单克隆抗体的酶免疫分析法。 参考值： 成人在150mg/L以上； 低于40mg/L，属LPL纯合子缺乏者； 40mg/L150mg/L，属杂合子缺乏者。 LCAT,五、脂质相关蛋白基因突变分析(自学),ApoE多态性分析 ApoC微卫星DNA多态性分析 Apo(a)基因多态性分析,（一）检测项目的合理选择 1.临床血脂分析项目,总胆固醇（TC） 甘油三酯（TG） 高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C） 低密