血浆载脂蛋白B与冠状动脉粥样硬化相关性研究进展

黄志斐 张秀兰

(1.山西医科大学，山西 太原 030001； 2.山西医科大学第二医院，山西 太原 030001)

冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是威胁人类生命健康的主要疾病之一，针对低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)的他汀类药物治疗已成为CHD一、二级预防的主要方案，但他汀类药物降低LDL水平治疗CHD仍存在心血管残留风险。血浆载脂蛋白B(apolipoprotein B，ApoB)是存在于致动脉粥样硬化脂蛋白中的结构蛋白，能精确地反映循环中包括LDL在内的致动脉粥样硬化脂蛋白颗粒数，通过滞留于动脉壁，诱导免疫炎症，引起细胞凋亡等作用，参与动脉粥样硬化病变的发生及动脉管壁的破坏[1-2]，此外血浆ApoB还可通过引起血管内皮功能障碍导致缺血性心血管疾病的发生[3]。研究[4-5]表明血浆ApoB与CHD的发生相关，高血浆ApoB水平患者更容易发生心血管事件，《2019 ESC/EAS血脂异常管理指南》[6]推荐血浆ApoB用于动脉粥样硬化性心血管疾病的风险评估，现就血浆ApoB与冠状动脉粥样硬化的研究进展综述如下。

1 血浆ApoB概述

1.1 血浆ApoB的结构与合成代谢

血浆ApoB是一类在分子量和代谢上具有多态性的蛋白质，依其分子量及所占百分比分为ApoB-100、ApoB-48、ApoB-74、ApoB-26和少量ApoB-50，其中ApoB-100和ApoB-48较为重要。ApoB-100是在肝内生成，分子结构尚不明确，全长包括4 536个氨基酸残基，分子量约550 000，主要分布于血浆极低密度脂蛋白、中密度脂蛋白和LDL，由于血液循环中LDL颗粒数最多，故血液中90%的血浆ApoB分布在LDL中。与其他载脂蛋白不同，血浆ApoB不能在脂蛋白颗粒之间交换，每一分子LDL颗粒只含有一分子ApoB-100，颗粒中的胆固醇含量在个体之间可能有很大差异，因此，血浆ApoB较低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)相比更能精确地反映循环中LDL水平。ApoB-48由ApoB-100同一基因提供的信使RNA在肠道编辑合成，为乳糜微粒合成和分泌所必需，参与外源性脂质的消化、吸收和运输[7]。胞质内血浆ApoB水平受内质网相关降解(ERAD)和内质网分泌前蛋白水解(PERPP)两种途径调节。ERAD途径是一种质量控制途径，血浆ApoB是一种ERAD途径独特的底物，它的水平不仅受错误折叠的蛋白质结构域存在的调节，也受脂蛋白组装原料脂质的调节，当脂质短缺或微粒体甘油三酯转移蛋白活性不足，极低密度脂蛋白前体装配不需要血浆ApoB的存在，原始ApoB没有了脂质稳定它的构象，开始错误折叠并暴露出肽链环，被逆转位通过Sec61易位通道，进入蛋白酶体进行降解；PERPP途径，是一种特殊的自噬形式，当含有ApoB的原始极低密度脂蛋白颗粒无法成熟或者滞留于内皮的脂蛋白聚集物太大而不能作为蛋白酶体降解的目标，这些颗粒就被隔离在自噬小泡中，后转运至溶酶体降解[8]。血浆ApoB的实际水平是多个相互联系和相互作用的代谢过程的最终结果，包括脂蛋白颗粒分泌和清除的速率、甘油三酯水解的速率以及脂质转移的速率[9]。

1.2 血浆ApoB的基因多态性

血浆ApoB基因位于人类第2号染色体短臂上，由28个内含子及29个外显子组成，全长4 kb。在已知的基因中，ApoB基因具有最明显的多态性，共75处核苷酸变异，其中导致氨基酸改变有54处，碱基的部分缺失或插入是导致基因多态性的基础。研究[10]发现ApoB基因上某一个或多个位点突变均会引起血脂代谢异常，其中启动子区的rs934197位点(-516C/T)，外显子区的rs1724041(Ins/Del)、rs1042031(EcoRI)、rs693(XbaI)和rs1801701(MspI)位点及3′段可变数目串联重复序列的基因多态性与脂质代谢及CHD的发生和发展相关性较强，ApoB基因突变可引起多种血浆脂蛋白代谢异常，导致相关疾病的发生，如家族性低β脂蛋白血症。

1.3 血浆ApoB的测定

目前血浆ApoB可在常规临床实验室中，首选免疫透射比浊法进行测定，空腹和非空腹血清样本均可。由于血浆ApoB不能以纯化形式溶解，测定血浆ApoB方法的标准化比较困难，国际临床化学联合会(IFCC)和各种诊断公司在1980年代末和1990年代初的一项合作中倡议，通过开发和采用WHO/IFCC SP3-07(最近的SP3-08)，一种液体稳定形式的人血清制剂，用于分析校准从而避免不同试剂体系间校准物的混用所带来的测定结果的系统偏差，实现了血浆ApoB测定方法的国际标准化[11]。

2 血浆ApoB致动脉粥样硬化机制

血浆ApoB主要通过以下机制参与动脉粥样硬化病变的发生和发展过程：(1)ApoB上带正电荷的氨基酰基残基与细胞外基质中带负电荷的蛋白多糖通过静电作用结合，在辅助分子(脂蛋白脂酶、分泌型鞘磷脂酶和分泌型磷脂酶A2)的作用下被氧化修饰标记，使脂蛋白黏附于动脉基质，此过程是动脉粥样硬化病变的病理起始环节[12]；(2)动脉壁中含血浆ApoB的脂蛋白聚集后尺寸较大，血浆ApoB上暴露的额外正电荷区域的构象变化导致与动脉基质的亲和力明显增强，进一步引起脂蛋白的滞留[13]；(3)血浆ApoB上具有特异性序列的生物活性肽，如血浆ApoB-100危险相关信号1(ApoBDS-1)，可通过启动丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和钙依赖性信号通路诱导炎症反应，驱动动脉壁的破坏性过程[2，14]；(4)血浆ApoB本身具有诱导细胞凋亡的能力，巨噬细胞吞噬含ApoB脂蛋白后，变性ApoB在动脉粥样硬化病变中积累可能导致细胞凋亡，在动脉粥样硬化病变的发展中起着至关重要的作用[3]；(5)血浆ApoB在血管内皮功能障碍中起主要作用，使内皮依赖性血管舒张减少和受体介导的血管收缩增加，从而导致缺血性心脏病的发生[4]。

3 血浆ApoB的临床意义

3.1 血浆ApoB与CHD的诊断及评估

血浆ApoB对CHD患病风险的预测价值在多项研究中被证实，与冠状动脉粥样硬化病变严重程度相关，是冠状动脉粥样硬化严重程度的重要预测指标。Ling等[15]纳入1 363例CHD患者和578例非CHD患者对比研究发现，两组患者血浆ApoB浓度存在显著差异，血浆ApoB水平较高患者患CHD风险高。罗群华等[16]研究分析了血浆ApoB与CHD的发生以及冠状动脉病变严重程度的相关性，结果表明血浆ApoB与CHD的发病呈正相关，应用Gensini评分作为冠状动脉病变严重程度的指标时，血浆ApoB与Gensini评分呈显著正相关，提示血浆ApoB水平越高，冠状动脉狭窄程度越严重。Ohwada等[17]研究发现血浆ApoB水平与CHD患者冠状动脉病变的斑块内坏死核心体积相关，血浆ApoB水平较高(>0.91 g/L)患者冠状动脉病变长度、斑块体积和血管支数百分比更高，血浆ApoB诱导斑块进展，尤其是斑块内坏死核心体积的进展。

3.2 血浆ApoB在特殊人群中的应用

CHD既往被认为是老年疾病，但半数男性患者和1/3的女性患者心血管事件发生在65岁之前，其中40～50岁的人群占心血管事件发生总数的主要部分[18]，因此必须更加重视年轻患者的筛查。INTERHEART研究[19]测定11 760例无心血管疾病和8 998例心肌梗死不同年龄段患者的甘油三酯、LDL-C、非高密度脂蛋白胆固醇和ApoB等血脂指标与心肌梗死的关系，通过逻辑回归分析年龄<40岁到>70岁不同年龄段10年间的比值比(odds ratio，OR)，结果发现血浆ApoB致动脉粥样硬化的风险在每个年龄段的OR值均大于LDL-C和非高密度脂蛋白胆固醇，与上述血脂指标相关的心血管风险在不同年龄段有所不同，与老年患者相比，血浆ApoB与年轻患者发生心血管事件风险的相关性更大。CARDIA研究[20]纳入5 115例年龄在18～30岁的研究对象，在第2、5、7、10、15、20和25年进行了7次随访检查，发现高水平ApoB的人群在中年患CHD的风险最高，表明血浆ApoB作为动脉粥样硬化风险相关的血脂指标，有助于识别在传统危险因素出现之前有中年CHD风险的年轻患者。上述研究提示血浆ApoB水平是评估年轻患者未来心血管风险的较好指标，血脂异常年轻患者尽早接受降脂治疗将获益更大。

另外，心血管疾病人群中存在20%～25%的患者ApoB与LDL-C不一致，在代谢综合征或2型糖尿病、轻度至中度高甘油三酯血症(2.0～10.0 mmol/L)、终末期肾病以及部分接受他汀类药物治疗的患者中尤其普遍，仅LDL-C测量可能不足以估计心血管风险[21]。Sniderman等[22]研究表明，反映LDL颗粒中胆固醇质量指标的LDL-C与反映LDL颗粒数指标的血浆ApoB呈正相关，但每个LDL颗粒中胆固醇质量的差异会导致LDL-C和ApoB之间关系的差异，从而导致二者与心血管疾病风险之间关系的差异，心血管风险与血浆ApoB的相关性比与LDL-C更密切。Kim等[23]对14 205例无心血管疾病患者，其中包括2 773例冠状动脉轻度病变患者，随访5年发现，高ApoB且低LDL-C水平患者冠状动脉病变风险是高ApoB且高LDL-C水平患者的1.51倍(95%CI0.98～2.32)，是低ApoB且低LDL-C水平患者的2.70倍(95%CI2.19～3.33)；高血浆ApoB且低LDL-C水平患者发生冠状动脉病变进展是高血浆ApoB且高LDL-C水平患者的1.26倍(95%CI1.02～1.56)，是低血浆ApoB且低LDL-C水平患者的1.49倍(95%CI1.34～1.66)，表明高血浆ApoB水平与CHD的患病率和进展密切相关，且不依赖于LDL-C。上述研究证实血浆ApoB是LDL-C在目标范围内的心血管疾病的预测指标，有助于识别出更多CHD风险的患者，为早期生活方式干预或药物治疗提供依据。

3.3 血浆ApoB与预后及获益

Balling等[4]在一项针对哥本哈根普通人群的研究中，对25 480例未接受降脂治疗的人群随访11年，最终1 816例诊断为心肌梗死，矫正相关危险因素后发现，血浆ApoB每升高1 g/L，患心肌梗死风险增加2.21倍。Thanassoulis等[24]研究表明降低至同等目标水平的LDL-C(从3.2 mmol/L降至1.8 mmol/L，降低42%)和ApoB(从1.12 g/L降至0.65 g/L，降低42%)，CHD患病风险分别降低30%和39%。一项荟萃分析[25]纳入29项随机对照试验，随访接受1年以上降脂治疗的332 912例患者，结果显示血浆ApoB每减少0.1 g/L，心血管死亡率的相对风险为0.93(95%CI0.88～0.98)，主要不良心血管事件的相对风险为0.93(95%CI0.90～0.97)，血浆ApoB水平的绝对降低显著降低心血管疾病死亡率和主要不良心血管事件的发生率。Ference等[26]进行了一项基因组关联研究脂蛋白水平的变化与心血管事件风险之间的联系，从基因角度证明了LDL-C降低带来的心血管益处可能是由脂蛋白颗粒数即血浆ApoB的绝对降低，而不是这些脂蛋白的胆固醇含量。以上研究可看出，降低血浆ApoB与降低心血管风险的关系更为密切，可作为长期监测，用于指导降脂治疗的指标。

4 降低ApoB的方法

直接降低血浆ApoB水平，就基因水平干预可通过与编码血浆ApoB合成的信使RNA结合来抑制血浆ApoB的产生，从而降低血浆LDL-C和脂蛋白a等，2013年第一个作用于血浆ApoB基因的反义寡核苷酸米泊美生钠(mipomersen)被批准用于人类，Reeskamp等[27]临床随机试验发现给予患者mipomersen 200 mg每周1次或70 mg每周3次，治疗60周后血浆ApoB水平降低了22.1%和21.7%，血浆LDL-C水平显著降低21.0%和18.8%，目前在美国被批准用于临床。其次通过干预血浆ApoB代谢过程中选择性抑制微粒体甘油三酯转移蛋白，阻断脂质转移到血浆ApoB，如洛美他派(lomitapide)，目前以上药物暂批准用于纯合子家族性高胆固醇血症或高危动脉硬化患者，其有效性尚待临床研究证实[28]。此外，针对血浆ApoB肽段相关疫苗，如p210、p2和p45等，动物实验表明免疫小鼠后可显著降低动脉粥样硬化的发生，减少斑块产生[29]。血浆ApoB可通过ERAD和PERPP途径降解，二者均受到多种因素的调节，如脂质、泛素化修饰、分子伴侣和激素等，也可作为调节血浆ApoB水平新的治疗靶点。

5 小结

综上所述，血浆ApoB是更为精确地反映循环中致动脉粥样硬化颗粒数的指标，可作为评估CHD患病风险和冠状动脉病变严重程度的预测指标，尤其对于年轻患者、代谢综合征、糖尿病、轻度至中度高甘油三酯血症、终末期肾病、LDL-C<1.8 mmol/L以及接受他汀类药物降脂治疗的患者。血浆ApoB水平的降低显著降低心血管事件的发生率及死亡率，对CHD患者的预后具有较好的预测价值。另外，血浆ApoB致动脉粥样硬化过程涉及多方面机制，可用于调节血浆ApoB水平靶点较多，但作为直接降低血浆ApoB水平的药物临床应用较少，其有效性有待进一步观察和研究。