脂蛋白相关性磷脂酶A2:一种新型的、具有前景的评估心血管危险的生化标记物

徐如林 蔡安平 麦炜颐

Pearson等（2003年）研究证实，尽管近十年来，医学在筛查、诊断、治疗和预防方面突飞猛进，但心血管疾病的发生率和死亡率仍居世界首位。经研究证实，心血管疾病的发生发展很大程度上与动脉粥样硬化的严重性相关。因此，定性定量地评估动脉粥样硬化的严重性，将有助于有效地识别心血管事件的高危人群。许多方法（如Framingham危险标准、Reynolds危险评分）通过危险因子的测定，已有效地运用于心血管危险的评估。但这些方法仍有不足之处，例如其繁杂性和准确性欠佳，特别用于评估存在具有两个或以上危险因子的中危患者或10年Framingham心血管风险为10% ～20%的患者时，其不足之处尤为明显[1]。因此，AHA/CDC将高敏 CRP（hs-CRP）加入传统危险因子中，以增强危险评估系统的敏感度和准确性。然而，hs-CRP为非特异性炎性因子，不具有血管炎症特异性[2]。如感染、肥胖、类风湿疾病等均可引起hs-CRP升高，从而影响诊断的准确性。脂蛋白相关性磷脂酶A2（Lp-PLA2）是一种具有高度血管炎症特异性和动脉粥样硬化特异性的生化标记物，能促进动脉粥样硬化，并与心血管事件的发生成正相关[3-4]。目前，根据成年治疗小组Ⅲ（ATPⅢ）指南（2002年），推荐Lp-PLA2作为传统危险因子的辅助指标，优化对未来心血管风险的评估。此外，一些临床研究结果提示，Lp-PLA2和hs-CRP联合用于心血管危险的再分层要优于单独使用hs-CRP[5-6]。令人鼓舞的是，一种口服的Lp-PLA2特异性抑制剂（Darapladib），其基础研究和临床前期试验的结果显著[7-10]。对于中高危的患者而言，Lp-PLA2有指导危险分层、建立治疗方案和评估预后的潜在的价值。本文将对Lp-PLA2的生化特性、在动脉粥样硬化中的作用及其在科学和临床研究的结果作出归纳总结。

一、动脉粥样硬化的发生、发展

众所周知，内皮细胞功能的受损导致了血管的炎性病变，从而启动了动脉粥样硬化的发生。长期暴露在传统危险因素之下，如肥胖、吸烟、高血压、血脂异常和糖尿病等，将导致内皮功能逐渐受损，其所建立的生物屏障也将遭到破坏[11]。随后，脂质开始在内皮细胞下积聚。巨噬细胞浸润并吞噬脂质细胞，从而形成泡沫细胞，并产生一系列炎性因子、氧化自由基和趋化因子。更多的白细胞浸润和聚集，脂质氧化加重，恶性循环，从而导致以坏死的脂质核心、炎性细胞、纤维帽为特征的动脉粥样斑块形成，同时也导致了心血管事件风险的剧增。从根本上说，心血管事件的发生很大程度上取决于动脉粥样硬化斑块的稳定性，斑块的许多特征可用于评估动脉粥样硬化斑块的稳定性。但是，目前的危险评估方式很难提供可靠的证据去识别潜在的易损斑块。少数研究成功运用血管内超声（IVUS）和颈动脉MRI评估动脉粥样硬化斑块的成分。然而，这些检查复杂、有创且昂贵，很难得到推广。而许多研究显示，相对于坏死脂质核心面积较小、纤维帽较厚的稳定性斑块，不稳定性斑块中Lp-PLA2的活性明显增高[12]。此外，Lp-PLA2的分布主要在巨噬细胞大量聚集和ox-LDL堆积的区域，提示Lp-PLA2的活性和聚集与动脉粥样硬化斑块的稳定性显著相关[13]。Lp-PLA2也许能可靠地识别易损斑块和评估未来心血管风险。

二、Lp-PLA2的生化特性

Lp-PLA2又称为血小板活性因子（PAF）乙酰水解酶，属于磷脂酶家族，是Ca2+依赖性的磷脂酶。Lp-PLA2分两类，即在循环中的分泌型Lp-PLA2和存在于动脉粥样斑块中的Lp-PLA2。Lp-PLA2主要由动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞产生，随后进入循环系统，转变为分泌型Lp-PLA2[3]。Wu等（2003 年）研究发现，大约70%的分泌型Lp-PLA2与LDL-C结合，剩余的30%则与HDL-C和其他脂蛋白结合。从生物学角度上说，Lp-PLA2主要与LDL中的载脂蛋白B结合，使LDL水解成为溶血卵磷脂（LysoPC）和花生四烯酸。而在动脉粥样硬化中的Lp-PLA2水解ox-LDL成为溶血卵磷脂和非酯化脂肪酸（oxNEFAs），其产物在动脉粥样硬化中扮演着多重角色，并发挥重要作用。由于分泌型Lp-PLA2产自动脉粥样硬化斑块，且自身具有高度特异性和低生物变异性[14]。因此，检测血浆中Lp-PLA2可以定性定量地反映动脉粥样硬化斑块中炎症反应的程度。

三、Lp-PLA2对动脉粥样硬化的作用

目前认为Lp-PLA2是一种促动脉粥样硬化的酶，调节脂质代谢和介导炎症反应。但在早期，Macphee等（2001年）认为Lp-PLA2具有抗动脉粥样硬化的作用主要是因为其具有水解PAF和LDL-C的能力，而PAF和LDL-C的存在均对血管壁有损害。在某些采取不同的动物模型的科学研究显示，增加血清中Lp-PLA2的水平可使血管炎症和动脉粥样硬化得到缓和。相反，由于错义突变导致Lp-PLA2水平降低可导致心血管危险极度增加[15]。而随后的大量研究报道，Lp-PLA2的活性、质量与动脉粥样硬化的严重程度和心血管危险成正相关[16]。两种能被Lp-PLA2降解的有害物，即LysoPC和oxNEFAs，对动脉粥样硬化的发生发展起着关键作用。这两者均能引起白细胞聚集、调节炎性因子表达、促进氧化修饰、增强基质金属蛋白酶表达，最后使动脉粥样斑块坏死脂质核心范围增大和纤维帽变薄[17]。越来越多证据一致性地发现，相对于健康人群，患有心血管病患者血清中的Lp-PLA2的活性和含量明显增加。在组织结构上来看，易损斑块中Lp-PLA2的活性和质量比相对稳定的板斑块明显增加。此外，与对照组相比，实验组经Darapladib或他汀类药物治疗后，Lp-PLA2的活性和质量减少，且脂质坏死核心体积、巨噬细胞和泡沫的量均明显减少。最近，一项荟萃分析显示，Lp-PLA2的活性与非HDL-C（r=0.49，95%CI 0.45～0.52）、LDL-C（r=0.48，95%CI 0.41 ～0.55）、载脂蛋白（r=0.45，95%CI 0.38～0.51）和甘油三酯的自然对数（r=0.22，95%CI 0.19～0.26）呈正相关，而与HDL-C（r=－0.24，95%CI－0.29～－0.19）和载脂蛋白AI呈负相关（r=－0.15，95%CI－0.23～－0.05）[18]。这表明Lp-PLA2对动脉粥样硬化产生的作用，与传统的致动脉粥样硬化的脂质存在很大关系。目前认为Lp-PLA2在心血管系统中起促动脉粥样硬化的作用，而不是起抗动脉粥样硬化的作用，是根据大量临床和科研证据综合后所得出的结论。

四、Lp-PLA2的基础和临床研究

大量科学和临床实验均证实Lp-PLA2不仅参与了动脉粥样硬化的发生发展，还参与动脉粥样硬化斑块的破裂和心血管事件的发生。例如，在糖尿病和高脂血症的猪模型中，抑制Lp-PLA2的活性能有效减慢冠状动脉的损伤进程[10]。在一些载脂蛋白E缺陷的小鼠模型中，降低Lp-PLA2能有效减缓炎症反应和抑制斑块的形成[9]。自2000年WOSCOPS的首次报道，许多流行病学研究和荟萃分析都旨在进一步研究和阐明Lp-PLA2与心血管疾病预后的相关系[2]。WOSCOPS临床试验结果显示，Lp-PLA2升高似乎是冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的危险因子，而这包括了Lp-PLA2对动脉粥样硬化的作用和心血管危险的评估。Garza等（2007年）发现，在校正了传统危险因子以后，Lp-PLA2仍然与心血管危险显著相关，并且Lp-PLA2的检测有助于危险分层。而最近的一项包括32项临床研究的荟萃分析显示，在校正传统危险因子后，循环中Lp-PLA2升高明显增加了远期心血管疾病、缺血发作、心血管死亡率和非心血管死亡率的风险[18]。这强有力地支持了Lp-PLA2是可靠的评估远期心血管危险的标志物这一概念。另外，此次荟萃分析同时还显示，作为心血管疾病的风险因子，其重要性与非HDL-C和收缩压相当，这进一步显示这一新型的生化标志物——Lp-PLA2可能成为危险因子的价值。最后，其他流行病学研究评估Lp-PLA2与心血管疾病一级或二级的终点关系已经分别归纳总结见表1、2。

五、Lp-PLA2基因多态性和心血管疾病

值得注意的是，Lp-PLA2的活性和量在不同种族具有差异性。位于6p21-p12染色体上的Lp-PLA2编码基因（PLA2G7）的变异，是造成这种差异的主要原因。但类似的变异在不同的种族人群表现出来的生物学功能恰恰相反[19-21]。例如，Li等[22]发现，在中国汉族人群中 V279F变异（PLA2G7，rs16874954）与心血管疾病有重要关联，提示F等位基因携带者的心血管事件风险增加，这一结果与Yamada（1998年）和Shimokata（2004年）在日本人群中所作的调查结果一致。然而，Jang等（2006年）研究发现，在南韩人群中，V279F变异呈现出相反的结果。Ninio等（2004年）发现，A379V变异（PLA2G7，rs1051931），丙氨酸被缬氨酸所代替，改变了Lp-PLA2的功能，最后导致增强了其抗动脉粥样硬化的作用。有趣的是，Liu等（2006年）的研究结果与上述结果相矛盾。目前一项包含12项研究的荟萃分析显示，在欧洲人群中，7个SNPs中，A379V变异与Lp-PLA2的活性有很重要的关联性。然而，分析并没有发现PLA2G7变异与心血管危险因子、冠状动脉粥样硬化和心血管疾病存在明显关系[23]。据我们所知，不同调查研究出现不同的结果，至少部分是由以下机制所造成。尽管还不能确定PLA2G7变异与Lp-PLA2的活性和量的关系及在不同种族预后的差别，我们认为，两个正在进行的、涵盖了不同种族的临床试验（STABILITY和SOLID-TIMI 52），将最终阐明Lp-PLA2减少的效果对心血管病患者所产生的影响，并证实与PLA2G7变异的关系。STABILITY是Darapladib III期项目中的首个III期研究，该研究为随机、双盲安慰剂对照、平行组多中心、事件驱动研究，在慢性冠状动脉心脏疾病成人患者中开展。研究中，除标准护理外，患者随机接受160 mg Darapladib或安慰剂。标准护理可能包括一种他汀类药物、阿司匹林、降血压药物。该研究招募患者总数超过1.5万人，主要终点是复合主要心血管不良事件（MACE）:心血管死亡、非致死性心肌梗死、非致死性卒中。关键次要终点包括“主要冠状动脉事件、总冠状动脉事件、MACE各个组成部分及全因死亡率。SOLID-TIMI 52是darapladib III期项目中的第2个III期研究，该研究为随机、双盲安慰剂对照、平行组多中心、事件驱动研究，该研究招募因ACS而住院30天以内的患者，总数约1.3万人，患者随机接受160 mg Darapladib或安慰剂。主要终点是复合MACE:心血管死亡、非致死性心肌梗死、非致死性卒中。关键次要终点包括:主要冠状动脉

事件、总冠状动脉事件、MACE各个组成部分及全因死亡率。

表1 Lp-PLA2与心血管疾病主要结局关系的流行病学研究

表2 Lp-PLA2与心血管疾病次要结局关系的流行病学研究

六、展 望

尽管目前已加强了干预措施，但把Lp-PLA2列为危险因素进行评估后，仍能发现显著的心血管残余风险[16]。这表明加入Lp-PLA2这个因素后，能更精确和可靠地识别不同级别的心血管风险的患者。Lp-PLA2对健康人群和低危患者的筛查和检测具有重要的意义，但目前只针对中高危心血管风险的人群进行Lp-PLA2的检测。例如，根据ARIC的研究，研究人员挑选健康的中年人群进行分析，当把Lp-PLA2并入其他传统危险因子后，得到的c统计量增加，尽管如此，其结果相当有限[5]。在Blake（2001年）进行的另外一项妇女健康研究中，挑选了28 263位健康的中年妇女进行平均为期3年的随访分析，以评估Lp-PLA2的基线水平和心血管疾病的死亡风险之间的关系。他们推断，对于健康妇女而言，Lp-PLA2不是一个预测远期心血管风险的因子。总之，基于目前得到的证据，上述两项研究均指出，不应对低危人群和健康人群进行常规的Lp-PLA2检测。

之前提到传统的风险评估模式既不简单也不可靠。因此，共识小组认为增加高度专一和敏感的生物因子能使临床医生更简便、精确地识别心血管事件的高危患者[1]。另外，由于之前的风险评估模式不能识别易损斑块，因此把Lp-PLA2列入评估系统不仅有助于识别高心血管事件风险的人群，还有助于提高临床医生警惕性，以便加强干预治疗。

七、结 论

总之，基于目前拥有的基础和临床证据，Lp-PLA2似乎是一种有价值的、能够更好地识别中高心血管风险的的生物因子。尽管加强了干预措施，大部分患者仍有相当高的残余心血管风险，把Lp-PLA2加入传统危险因子，可优化识别易损斑块和评估远期心血管危险。最后，我们认为，若正在进行的两项有关Darapladib的III期的临床试验最终能阐明其疗效和安全性，那么未来的治疗策略将会有所转移，患者的预后也会得到明显的改善。

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