臨床生物化學/脂蛋白組成與結構

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臨床生物化學

血漿蛋白及其代謝紊亂
- 血漿脂蛋白
  - 血漿脂蛋白的分類
  - 脂蛋白組成與結構

一般認為血漿脂蛋白都具有類似的結構，呈球狀，在顆粒表面是極性分子，如蛋白質，磷脂，故具有親水性；非極性分子如甘油三酯、膽固醇酯則藏于其內部。磷脂的極性部分可與蛋白質結合，非極性部分可與其它脂類結合，作為連接蛋白質和脂類的橋梁，使非水溶性的脂類固系在脂蛋白中。磷脂和膽固醇對維系脂蛋白的構型均具有重要作用。

1.乳糜微粒CM顆粒最大，約為500nm大小，脂類含量高達98％，蛋白質含量少于2％，因此密度極低。CM由小腸粘膜細胞在吸收食物脂類（主要是甘油三酯）時合成，經乳糜導管，胸導管到血液。主要功能為運輸外源性甘油三酯。

2.極低密度脂蛋白VLDL中TG主要在肝臟利用脂肪酸和葡萄糖合成。若食物攝取過量糖或體內脂肪動用過多，均可導致血VLDL增高。VLDL中脂類占85％-90％，其中TG占55％，其密度也很低。VLDL是運輸內源性TG的主要形式。

3.低密度脂蛋白LDL的結構大致可分為三層：內層，占15％的蛋白質構成核心，被一圈磷脂分子包圍；中層，非極性脂類居中，并插入內外層，與非極性部分結合；外層，85％的蛋白質構成框架，磷脂的非極性部分鑲嵌在框架中，其極性部分與水溶性的蛋白質等親水基團突入周圍水相，使其脂蛋白穩定地分散于水溶液中；游離膽固醇分布于三層之中。

4.高密度脂蛋白HDL是一組不均一的脂蛋白，經超速離心和等電聚焦電泳，可把HDL分成若干亞族。各亞族具有不同的密度，顆粒大小及分子量不盡相同，脂質和載脂蛋白比例不同，經X射線衍射研究證實為三維形態結構。現有資料提示，HDL是對稱的準球形顆粒，具有一低電子密度的核心的外殼。低電子密度的中心由非極性脂質所占據，高電子密度是部分由磷脂極性頭和蛋白質組成的顆粒外殼。經園二色分析證實，HDL的蛋白部分有2/3是α-螺旋結構，其余為無規則結構。帶電荷的極性氨基酸殘基構成α-螺旋的極性面，而疏水側鏈則占據另一面。氨基酸按順序排列在螺旋區域形成兩性結構。目前認為，HDL的結構是α螺旋區平行于脂蛋白顆粒表面，非極性氨基酸殘基伸展到顆粒的非極性核心區域；磷脂的脂肪酰鏈則垂直于脂蛋白顆粒表面的螺旋形載脂蛋白；膽固醇酯深埋在HDL顆粒的親脂核心內；而游離的膽固醇可能與顆粒表面在磷脂極性頭和載脂蛋白結合。

HDL主要由肝合成，小腸也可合成。HDL按密度大小又可分為HDL₁、HDL₂和HDL₃。HDL₁又稱為HDL_c，僅在攝取高膽固醇膳食后才在血中出現，健康人血漿中主要含HDL₂和HDL₃。HDL主要是將膽固醇從肝外組織轉運到肝進行代謝。

5.脂蛋白（a）Berg于1963年在血漿脂蛋白電泳時發現β-脂蛋白部分有一種新的抗原成分，并與LDL結合，將此抗原成分命名為脂蛋白（a）［lipoprotein(a)，LP(a)］。其后證實，LP(a)核心部分由甘油三酯、磷脂、膽固醇、膽固醇酯等脂質和載脂蛋白B₁₀₀組成，結構類似LDL，并含有LDL中沒有的載脂蛋白（a）［apolipoprotein(a)，Apo(a)］。Apo(a)與纖溶酸原具有高度同源性，在纖溶系統多個環節發揮作用，從而影響動脈粥樣硬化性疾病的發生和發展。有足夠證據表明，Lp(a)是動脈粥樣硬化性疾病的一項獨立危險因子。Lp(a)含有兩類載脂蛋白，即ApoB₁₀₀和Apo(a)，兩者通過1至2個硫鍵共價相連，若用還原劑巰基乙醇處理Lp(a)時，Apo(a)可從Lp(a)的分子上脫落下來，成為不含脂質的一類糖蛋白。剩下不含Apo(a)僅含ApoB₁₀₀的顆粒，稱為Lp(a-)。