隨著血脂、脂蛋白和載脂蛋白的生理、生化、病理及分子生物學研究的迅速發展與深入,有關血脂的基礎與臨床研究已發展成為一門獨立邊緣學科——脂類學(Lipidology)。血脂分析不僅對動脈粥樣硬化(AS)和冠心病(CHD)的防治具有重要意義,而且已經滲透并應用于其他諸多臨床相關專業疾病的研究,如高血壓、糖尿病、腦血管病、腎臟疾病以及絕經期后婦女內分泌代謝改變等。血脂測定標準化也日益引起臨床化學工作者的重視[1-3]。
一、血脂與脂蛋白的生物化學
血漿所含脂類統稱血脂,包括中性脂肪[甘油三酯(TG)和膽固醇(Chol)]和類脂(磷脂、糖脂、固醇、類固醇)。血脂不溶于水,以脂蛋白的形式運輸。血漿脂蛋白主要由蛋白質、TG、Chol及其酯(CE)組成。應用超速離心法可將血漿脂蛋白分為四類:乳糜微粒(CM)、極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL);分別相當于電泳分離的CM、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和α-脂蛋白等四類。CM主要功能是轉運外源性TG及Chol。VLDL主要功能是轉運內源性TG。LDL主要功能是將肝合成的內源性Chol轉運至肝外組織。HDL主要功能是參與Chol由肝外組織轉運至肝的逆向轉運。除上述四類脂蛋白外,還有中間密度脂蛋白(IDL)和脂蛋白(a)[Lp(a)]。HDL又可分為HDL2和HDL3兩個亞組分。LDL也可分為數目不等的亞組分,如小而密LDL(small dense LDL)或稱為B型LDL,大而輕LDL或稱為A型LDL。LDL還可被氧化生成氧化LDL(oxLDL)。
血漿脂蛋白中的蛋白質部分稱為載脂蛋白(apo),迄今已發現20余種apo。不同脂蛋白含不同的apo,如HDL主要含apo
AI、AⅡ,LDL幾乎只含apoB100,VLDL除含apoB100外,還含apo
CI、CⅡ、CⅢ及E,CM含apoB48而不含apoB100。載脂蛋白不僅在結合和轉運脂質及穩定脂蛋白的結構上發揮主要作用,而且還調節脂蛋白代謝關鍵酶[如脂蛋白脂肪酶(LPL)、卵磷脂膽固醇脂酰轉移酶(LCAT)、肝脂肪酶(HL)]活性,參與脂蛋白受體[如HDL受體、LDL受體(LDLR)或稱為apoB,E受體、清道夫受體、apoE受體(即LDL受體相關蛋白,LRP)]的識別,在脂蛋白代謝上發揮重要作用。
此外,另有一些特殊蛋白質與脂類代謝有關,如膽固醇酯轉運蛋白(CETP),可將LCAT催化生成的CE由HDL轉移至VLDL、IDL和LDL中,在Chol的逆向轉運中起關鍵作用。磷脂轉運蛋白(PTP)可促進磷脂由CM、VLDL轉移至HDL。微粒體甘油三酯轉運蛋白(MTP)在富含TG的VLDL和CM組裝和分泌中起主要作用。
二、 高脂血癥與血脂異常對象的檢出
高脂血癥是指血漿中Chol和或TG水平升高。由于血脂在血中以脂蛋白形式運輸,實際上高脂血癥也可認為是高脂蛋白血癥。血漿中HDL-C降低也是一種血脂代謝紊亂。故有人建議采用脂質異常血癥(dyslipidemia)一詞全面準確反映血脂代謝紊亂狀態。
許多流行病學調查表明,脂質代謝紊亂與高脂血癥是AS的主要危險因素,如高膽固醇血癥與高甘油三酯血癥等。此外,高血壓、吸煙、糖尿病屬可改變的AS危險因素 ,年齡大、男性、女性絕經期后、CHD家族史屬不可改變的AS危險因素。1970年WHO建議將高脂蛋白血癥分為6型(Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型),此法分型的缺點是過于繁雜。目前從臨床上,可將高脂血癥簡單分為四類:(1)高膽固醇血癥(血清TC水平增高);(2)混合型高脂血癥(血清TC與TG水平均增高);(3)高甘油三酯血癥(血清TG水平增高);(4)低高密度脂蛋白血癥(血清HDL-C水平減低)。按病因高脂血癥可分為:(1)原發性高脂血癥;(2)繼發性高脂血癥,常見病因有糖尿病、甲狀腺機能減低、腎病綜合征等。原發性高脂血癥是指原因不明的高脂血癥,目前已發現有相當一部分患者存在單個或多個遺傳基因缺陷,如參與脂蛋白代謝的關鍵酶、載脂蛋白及脂蛋白受體等基因缺陷[4,5]。
國內專家建議下述對象應接受血脂檢查:(1)已有冠心病、腦血管病或周圍動脈粥樣硬化病者;(2)有高血壓、糖尿病、肥胖、吸煙者;(3)有冠心病或動脈粥樣硬化家族史者,尤其是直系親屬中有早發病或早病死者;(4)有黃瘤或黃疣者;(5)有家族性高脂血癥者。40歲以上男性和絕經期后女性可考慮作為接受血脂檢查的對象[5]。美國國家膽固醇教育計劃(NCEP)建議對有CHD高危因素的兒童進行選擇性檢查,其對象是:(1)有早發性心血管疾病的家族史者;(2)父母有高脂血癥[TC≥6.24 mmolL(240 mgdl)]者。
三、血脂、脂蛋白和載脂蛋白的檢測方法與標準化
NCEP分別對TC、TG、HDL-C和LDL-C的測定提出了系統建議。中華醫學會檢驗學會也提出了推薦方法,如TC測定推薦用酶法(CHOD-PAP法),TG測定推薦用酶法(如GPO-PAP法)。HDL-C測定推薦用PTA-Mg2+沉淀法。LDL-C測定推薦用聚乙烯硫酸鹽(PVS)沉淀法或采用Friedewald公式計算法,即LDL-C=TC-HDL-C-TG2.2(以mmolL計)或LDL-C=TC-HDL-C-TG5(以mgdl計),但應注意其適用范圍。干化學法檢測末梢血TC、TG和HDL-C,可應用于人群篩查。目前常采用免疫透射比濁法測定血清apoAⅠ和B,由衛生部北京老年醫學研究所起草的關于此法的國家標準也即將頒布實施。血清Lp(a)多采用酶聯免疫吸附試驗或免疫透射比濁法進行測定。近來國內外相繼研制開發出幾類HDL-C和LDL-C直接測定試劑,這些方法無須離心沉淀,特別適合大規模流行病學調查和臨床諸多項目同時檢測,有一定應用前景[6,7]。
對于血脂測定,應特別要注意分析前變異對實驗結果的影響[8]。包括(1)生物學因素,如個體、性別、年齡和種族等;(2)行為因素,如飲食、肥胖、吸煙、緊張、飲酒、飲咖啡和鍛煉等;(3)臨床因素,如①疾病誘導(內分泌或代謝性疾病、腎臟疾病、肝臟疾病、貯存性疾病、急性或暫時性疾病等),②藥物誘導(抗高血壓藥、免疫抑制劑和性激素等);(4)標本收集與處理,如禁食狀態、血液濃縮、抗凝劑與防腐劑、毛細血管與靜脈血標本貯存等。NCEP的實驗室標準化專家組(LSP)推薦用下述方法減少血脂和脂蛋白測定分析前因素對結果的影響:(1)受試者應處于穩定代謝狀態;(2)受試者應在血脂分析前至少2周內保持一般飲食習慣和體重穩定;(3)如血脂檢測異常,在作出進一步處理醫學決定前,應在兩月內進行多次測定,但至少要相隔1周;(4)測定前24小時內受試者不應進行劇烈體育運動;(5)禁食或非禁食標本均適用于TC測定,但對于TG和其他脂蛋白檢測需要禁食12小時;(6)抽血前受試者至少應坐位休息5分鐘;(7)靜脈穿刺過程中止血帶使用不應超過1分鐘;(8)血清或血漿標本均適用于TC、TG和HDL-C測定。如用EDTA作抗凝劑,分離血漿后應馬上放在2~4℃保存,以防組分改變,測定結果需乘以1.03;(9)測定TC,血清可在4℃或冰凍進行時轉送,-20℃貯存標本也適于TC測定。但對于TG和其他脂蛋白載脂蛋白測定,標本必須放在-70℃或更低溫度貯存;(10)所有血標本應考慮其潛在污染性,須根據有關操作規程進行處理。
國外對于TC、TG、HDL-C、LDL-C、apoAI與apoB等已建立了一套完整分析參考系統,包括決定性方法與1°級參考資料,參考方法與2°級參考資料,這有利于血脂標準化工作的進行[9]。國內目前也在建立適合國情的參考系統,進行可轉移性實驗,衛生部北京老年醫學研究所已做了許多工作。血脂測定應力求符合標準化要求,使不同實驗室對同一批標本的測定值落入可允許的“不精密度”(以變異系數CV表示)與“不準確度”[以與靶值的偏差(bias)表示]范圍內。NCEP制定的技術目標為TC、TG、HDL-C和LDL-C的不準確度分別為≤3%,≤5%,≤5%與≤4%;不精密度分別為≤3%,≤5%,≤4%與≤4%;總誤差(=偏差%+1.96CV)分別為≤8.9%,≤15%,≤13%與≤12%。
四、血脂分析的臨床意義
目前建議用“參考值”一詞描述血脂結果,并注明特定條件。因為各地區血脂參考值不同,如果以統計學方法制定參考值范圍,則各地有各自的高血脂標準。80年代以來國外多主張以顯著增加CHD危險的水平作為劃分醫學決定水平的標準并以此制定干預及治療目標。根據流行病學調查,我國人群血脂合適水平較歐美人群低[5],CHD發病率也相對較低。
歐美學者過去更重視研究TC及LDL-C,對TG是否導致AS有爭議,現在看來TC和LDL-C致AS作用雖較TG重要,但高甘油三酯血癥也是AS患者發生心肌梗死的獨立危險因素之一。HDL-C代表HDL攜帶chol的代謝狀態,HDL-C水平與 CHD危險性呈負相關。apoAⅠ是HDL的主要載脂蛋白,反映的是HDL的顆粒數,缺乏時可出現嚴重低HDL-C血癥。apoB是LDL的主要載脂蛋白,反映的是LDL的顆粒數。apoB可介導LDL的攝取 ,apoB升高與CHD發生有關。我國目前尚缺乏一個能被各地普遍接受的apoAⅠ、apoB參考值。Framingham研究認為apoAⅠ≥1.60 gL是CHD的負危險因素;apoAⅠ1.20 gL,apoB≥1.20 gL是CHD的危險因素。Lp(a)在人群中呈偏態分布,通常以300 mgL為分界,高于此水平者CHD危險性明顯增加。Lp(a)水平主要決定于遺傳因素,急性時相反應可使它上升,嚴重肝病可使它下降。高Lp(a)水平是AS與心腦血管疾病的獨立危險因素。
五、基因檢測的臨床應用
隨著分子生物學技術的發展與應用,多數載脂蛋白和脂蛋白受體的cDNA和基因已先后被分離和鑒定,這些基因的染色體定位業已完成[10]。通過檢測蛋白表型(phenotype)或者基因型(genotype)研究不同人群載脂蛋白或脂蛋白受體多態性對于脂蛋白代謝紊亂、AS及相關疾病的診治具有重要意義。比較成熟的有apoE、apoB和LDLR基因變異的檢測:(1)PCR-RFLP法檢測apoE基因型,發現大多數Ⅲ型高脂血癥患者為ε22基因型,ε43基因型和ε4等位基因與冠心病、缺血性腦血管病有明顯關聯性,此外apoE基因多態性與Alzheimer病(AD)關系密切,家族性晚發AD患者ε4等位基因頻率增高,ε4與AD發生及發生早晚存在明顯劑量效應。(2)PCR-RFLP法檢測apoB基因型(如R3500Q突變),發現不同種族人群apoB基因多態性有一定差異,檢測apoB R3500Q突變,主要可用于家族性apoB100缺乏癥的診斷,此外約有3%家族性高膽固醇血癥患者為雜合子。此突變與重度高膽固醇血癥、腱黃瘤和早發CHD相關聯。(3)長鏈PCR法檢測LDLR基因大片段缺失突變,目前已發現180種LDLR基因突變型,其中以5′端大于10Kb片段突變最為常見。檢測LDLR基因突變可用于FH基因診斷及對有遺傳背景FH高危人群進行基因篩查。
目前就國內一般實驗室而言,首先應保證TC、TG、HDL-C和LDL-C四項血脂基本項目測定的準確可靠,有條件的實驗室也可開展apoAⅠ、apoB和Lp(a)的常規檢查,應注意檢測方法與試劑質量以及臨床應用時的一些認識上的偏差。臨床化學工作人員應重視血脂測定標準化,特別要注意分析前變異對測定結果的影響。否則會因結果不準確導致對危險對象作出錯誤的分類及不適當治療或延誤治療。對于近來發展的一些基因檢測項目可根據實驗室條件適當選用。此外,國內外對于小而密LDL、oxLDL和CETP的檢測方法及CETP、LPL、apoAⅠ-CⅢ-AⅣ、apo(a)等基因多態性的臨床應用研究也十分活躍。重要的是在于不斷更新知識,改善實驗室條件,嚴格操作規程,才能不斷提高實驗室技術水平,為脂質代謝紊亂、高脂血癥、AS及相關疾病的診治與研究提供更多有用信息。
參考文獻
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