脂蛋白相关磷脂酶A2在冠心病诊治方面的研究进展

张越 李晓庆 鲁翔

心血管疾病是整个亚洲和中东地区日益严重的公共卫生问题[1]。在我国，心血管病死亡率居首位，占居民疾病死亡构成的40%以上，且现今我国心血管疾病患病率及死亡率仍处于上升阶段[2-3]。冠心病是常见的心血管疾病，其发生发展与动脉斑块的形成及破溃密切相关。脂蛋白相关磷脂酶 A2(lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2)是一种炎症标志物，其介导的炎症反应参与了动脉粥样硬化的进程，目前已被证实是冠心病的独立风险因子。抑制Lp-PLA2或能成为冠心病治疗新的靶点。

1 Lp-PLA2的结构

Lp-PLA2是一种钙非依赖性脂肪酶，分子量为45 kDa，属于PLA2超家族的第Ⅶ组[4]。这种酶主要由单核细胞和巨噬细胞产生[5]。Lp-PLA2一级结构中存在GXSXG基序[6]，因此它在结构上与中性脂肪酶和丝氨酸酯酶有一定相似度。Lp-PLA2的晶体结构具有经典的α/β丝氨酸水解酶折叠，包含催化三元组Ser273、Asp296和His351，另一个三元组(Trp115、Leu116和Tyr205)参与与LDL-C的相互作用[1]。

2 Lp-PLA2在血液中的分泌和循环

造血细胞(单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、肥大细胞和血小板)和肝细胞(库普弗细胞)均可分泌Lp-PLA2，但是它在循环中的合成和释放伴随着单核细胞成熟为巨噬细胞以及炎症介质的激活[7]。

在血液循环中，Lp-PLA2大约有2/3与LDL-C结合，1/3与HDL-C结合[1, 7]。载脂蛋白B100在Lp-PLA2与LDL-C的结合中起关键作用。此外，Lp-PLA2还存在可分离和不可分离的酶形式[8]。这两种形式之间的转换可能是调节体内Lp-PLA2活性的机制之一。

3 Lp-PLA2的遗传学因素

Lp-PLA2基因(PLA2G7)由位于6p21.2～12号染色体上的12个外显子组成[1]。其互补DNA于1995年被克隆，包含1个开放阅读框，编码441个氨基酸前体，该前体裂解成45.4 kDa成熟蛋白。遗传力研究表明，遗传因素导致了其中约62%的Lp-PLA2活性变异[9]。PLA2G7基因具有非同义多态性，可导致酶活性降低或丧失[7]。目前虽然已经确定了PLA2G7的一些遗传基因变异，如V379A、V279F、R92H、I198T等[4]，并已显示影响Lp-PLA2的活性，但这些遗传多态性的临床意义尚未确定。

4 Lp-PLA2与动脉粥样硬化

最初，Lp-PLA2被命名为血浆血小板激活因子乙酰水解酶(pPAF-AH)，这是因为它可以水解血小板活化因子(PAF)sn-2位置的乙酰基[4, 10]。因此，它当时被认为具有抗炎和抗动脉粥样硬化的特性。随后的研究表明，Lp-PLA2具有广泛的底物特异性。与磷脂酶A2超家族的其他成员相比，Lp-PLA2的一个显著特征是其对待水解的sn-2残基类型的特异性识别[4]。氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)可以促进巨噬细胞释放Lp-PLA2[11]，而Lp-PLA2可以对ox-LDL表面磷脂底物的sn-2酰基链水解进行催化，产生溶血磷脂和氧化非酯化脂肪酸，促进黏附分子的表达，刺激细胞因子的产生，诱导单核细胞和白细胞趋化，促进它们进入动脉壁内膜下间隙，内膜下间隙溶血磷脂酰胆碱和氧化脂肪酸的积累有助于斑块脂质“核心”的形成，而活化斑块中补充的炎性因子又会促进ox-LDL和Lp-PLA2的生成，形成恶性循环[3, 7, 12]。目前来看，由于Lp-PLA2的促炎症和促氧化作用，其在动脉粥样硬化的发病机制中起着关键作用。

5 Lp-PLA2与冠心病

第一项显示Lp-PLA2血浆水平升高与心血管事件相关的研究是苏格兰西部冠状动脉预防研究(WOSCOPS)[13]。后来，一些流行病学研究表明，Lp-PLA2水平与传统心血管风险因素之间存在相关性，包括年龄、LDL、HDL、LDL/HDL比率、TC、TG、肥胖和代谢综合征。然而，即使调整了这些危险因素，Lp-PLA2水平升高也与未来的心血管事件有关[12, 14]。此后，其他研究证实Lp-PLA2是不同队列中心血管事件的预测因子[7, 15]。

目前有研究表明，Lp-PLA2活性与冠心病的严重程度呈正相关[16-17]。而稳定型冠心病病人中，Lp-PLA2水平升高与内皮功能障碍和动脉硬化有关，与冠心病的经典危险因素(如：性别、年龄、糖尿病、高血压、血脂、吸烟习惯、冠心病家族史、心肌梗死史、血糖)、他汀类药物使用、降压治疗和疾病持续时间无关[18]。此外，有研究证实血清Lp-PLA2水平与冠心病不同类型有关，而与动脉狭窄的严重程度无明显相关性[19]，提示Lp-PLA2可能主要通过影响斑块稳定性来反映冠心病的严重程度。而另有研究数据显示，Lp-PLA2活性在急性冠脉综合征早期显著升高[11, 20]，表明Lp-PLA2活性可能是不稳定冠状动脉疾病的一个新的早期标志物。至今已有许多研究支持Lp-PLA2活性作为稳定型冠心病病人和普通人群不良结局的风险指标[12]。

经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是目前冠心病病人血管重建的主要方法之一。然而术后可能出现各种并发症。多项研究提示，Lp-PLA2水平升高可能与PCI术后并发症的发生及其预后有关。多因素分析显示，高Lp-PLA水平是全因死亡和再住院的独立预测因子(OR=1.429,95%CI: 1.411～1.448，P<0.05)[21]。一项3年随访研究结果提示，血浆Lp-PLA2水平升高预示着再狭窄(ISR)和主要不良心血管事件(MACEs)风险的增加[22]。又有研究表明，PCI术前Lp-PLA2的高水平与围手术期心肌损伤(PMI)风险之间存在强且独立的相关性[23]。且Lp-PLA2可预测冠状动脉支架植入术后缺血性心脏病(IHD)病人的不良预后[24]。

综上所述，Lp-PLA2可作为普通人群和稳定型冠心病病人发生急性冠脉疾病的早期风险指标，预估冠心病危险程度，亦可能预测发生急性冠脉事件病人PCI术后的远期预后。而其与冠心病之间是否存在因果关系仍存疑，尚缺少其在冠心病诊断价值方面的研究，目前不能成为有效的临床诊断手段，其优势在于对冠心病的风险预测及预后评估。

6 Lp-PLA2抑制剂与冠心病

鉴于Lp-PLA2在冠心病发生发展中的作用，抑制Lp-PLA2以求治疗冠心病成为许多人的研究方向。对Lp-PLA2抑制剂的开发已有20余年。目前已出现多种不同结构的抑制剂，如PAF类似物、嘧啶酮衍生物、联芳基抑制剂、内酰胺抑制剂、磺胺类抑制剂、共价抑制剂等。但是由于难以平衡抑制效力和理化性质，上述化合物很少使用，且Lp-PLA2具有高亲脂性，对于合格的候选药物来说并不可取[4]。

其中最具代表性的是达普拉缔(darapladib)，它是一种选择性Lp-PLA2抑制剂，可使 Lp-PLA2活性降低60%以上[25]。动物模型实验证实，它可以降低冠状动脉斑块中的溶血磷脂酰胆碱水平，并减少斑块中的巨噬细胞浸润和坏死“核心”[26]。此外，在人类早期临床研究IBIS-2研究中，与安慰剂组相比，darapladib亦显著降低了冠状动脉斑块中的坏死“核心”[25]。但是，在后续的针对稳定型冠心病[27]和急性冠脉综合征[28]的两项临床试验中，darapladib的使用并未显示出明显的临床获益(主要对死亡、心肌梗死、卒中、紧急冠脉血运重建)。因此，Lp-PLA2抑制剂暂不能成为有效的临床治疗方案。

后来亦有部分随机试验表明darapladib虽然显著降低了Lp-PLA2的活性，但是与冠状动脉的内皮损伤及斑块进展无关[29-30]。提示内源性Lp-PLA2通路可能在人类早期动脉粥样硬化进展中没有直接作用，但这缺乏更多的证明。Lp-PLA2虽然目前已被确认是冠心病风险增加的生物标志物，但实际与临床终点未必有明确的、直接的因果关系。而且，动脉粥样硬化过程中包含多种途径，仅控制其中一种不一定能出现明显的临床效果。从现有的数据来看，darapladib可能不是一种有效的治疗方法。但考虑到Lp-PLA2在冠心病中的风险预测作用，现在更多不同结构的Lp-PLA2抑制剂还在研发中，未来需要更多的研究进一步明确Lp-PLA2抑制剂是否能转化临床，应用于冠心病治疗。

7 总结

综上所述，Lp-PLA2在冠心病诊断方面的价值尚无定论，但其在冠心病的风险预测及危险程度评估中有一定的价值，可以作为普通人群及稳定型冠心病病人发生急性冠脉事件的风险指标，对其预后的判断亦有一定的作用。虽然到目前为止，2项大型临床随机试验暂时否定了Lp-PLA2作为治疗靶点的作用。然而，由于其内在的局限性，尚不清楚这些结果是否依赖于Lp-PLA2仅作为心血管事件的标志物而缺乏致病作用，或者是否依赖于这些试验中测试的药物缺乏疗效。我们还需要进一步的研究，以更好地了解Lp-PLA2如何调节血管炎症和动脉粥样硬化斑块的发展。未来也需要研发更多不同结构的抑制剂投入试验，进一步验证Lp-PLA2作为冠心病治疗靶点的可行性。