载脂蛋白B与急性冠状动脉综合征的相关性研究进展*

郑怡雯 综述,黄 晶 审校

(重庆医科大学附属第二医院心血管内科,重庆 400010)

急性冠状动脉综合征(ACS)是指冠状动脉内不稳定的粥样硬化斑块破裂或糜烂激发新鲜血栓形成所导致的心脏急性缺血综合征[1]。ACS临床表现非常广泛,包括由于持续缺血或严重二尖瓣反流等机械性并发症导致的心搏骤停、电或血流动力学不稳定伴心原性休克,到就诊时已经不再疼痛的患者,主要分为急性ST段抬高型心肌梗死、急性非ST段抬高型心肌梗死、不稳定型心绞痛[2]。目前,尽管在ACS的诊断和治疗方面已经取得了实质性进展,但心血管疾病是全球导致死亡的主要原因,而其中近一半的死亡原因是ACS[3]。

血脂异常是包括ACS在内的动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的主要危险因素,传统降脂方案主要通过低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)评估ASCVD的风险及预后,在治疗中使用他汀类药物、PCSK9抑制剂等降低LDL-C,从而降低心血管事件的发生,但目前仍有LDL-C正常或低水平人群发生ASCVD[4],这提示需要去关注血脂异常中的另一部分内容——载脂蛋白。载脂蛋白是一组与脂类结合形成脂蛋白的多种多功能蛋白质[5]。大多数载脂蛋白在维持脂蛋白的完整性方面具有结构性作用,但在某些情况下,它们也通过充当脂蛋白受体的配体或通过调节各种血浆脂质修饰酶的活性来影响脂蛋白代谢[5],从而参与冠状ASCVD中。载脂蛋白B(ApoB)是除LDL-C外备受关注的评估血脂并参与动脉粥样硬化性疾病的指标。本文就ApoB与ACS相关性研究进展予以综述。

1 ApoB结构及ApoB颗粒的形成

ApoB主要有2种亚型:ApoB-48,ApoB-100。ApoB-48长度为2 143个氨基酸,大小为264×103,由ApoB mRNA编辑酶催化亚基1转录后编辑,插入提前终止密码子,产生截短的ApoB蛋白,为ApoB-100长度的48%,主要在肠道中合成及表达,是乳糜微粒的主要非交换性载脂蛋白[6]。ApoB-100长度为4 136个氨基酸,大小为550×103[7],在肝脏中合成和表达。目前研究较多及临床上检测的是由肝脏产生的与心血管风险高度相关的ApoB-100(以下均表示为ApoB)。ApoB-100多肽由5个结构域组成:βα1、β1、α2、β2和α3,其中α代表主要的α-螺旋结构,β代表主要的β-Sheet结构,β-Sheet结构域是与脂核建立不可逆的强健的基础,脂蛋白被锚定在它们所附着的原始ApoB颗粒上[8]。N-末端序列微粒体甘油三酯转移蛋白(MTP)相互作用,通过与MTP的相互作用,将甘油三酯、磷脂和胆固醇酯等脂质被添加到生长中的ApoB分子中,使其折叠在一个疏水核心,从而形成ApoB颗粒[8-9]。含有ApoB的脂蛋白是准球形颗粒,每种都有一层磷脂围绕其圆周排列,其中有少量胆固醇,单个ApoB-100分子通过其包围脂蛋白颗粒,ApoB分子提供结构稳定性和完整性,充当脂蛋白受体配体,并溶解血浆中的中性脂质[4],从而形成ApoB颗粒。

2 ApoB参与ACS发生的机制

ApoB是包括低密度脂蛋白、脂蛋白a和富含甘油三酯的脂蛋白的致动脉粥样硬化脂蛋白颗粒的关键结构元件[10]。ApoB分子是LDL受体介导清除LDL-C的配体,LDL受体主要存在于肝脏细胞及内皮细胞,介导ApoB颗粒在肝脏的摄取和代谢,及内皮细胞捕获ApoB颗粒,LDL受体功能受损、ApoB颗粒增加是动脉粥样硬化发生的重要因素之一。当血管内皮细胞损伤时,ApoB分子与内皮细胞上包括LDL受体、脂蛋白相关受体蛋白等受体结合后ApoB颗粒在动脉壁中被捕获,随后其胆固醇含量释放到巨噬细胞,是动脉粥样硬化斑块发生和进展的必要步骤之一[6]。而致动脉粥样硬化脂质在ApoB脂蛋白颗粒内循环,以及ApoB颗粒在动脉壁内的捕获是动脉粥样硬化的根本原因[7]。在血管壁对致动脉粥样硬化的脂蛋白进行浓度依赖性摄取后,脂质的氧化修饰产生多种促炎性氧化特异性表位-氧化磷脂(OxPL),携带OxPL的ApoB颗粒可增加动脉粥样硬化性[11],加之ApoB上的碱性氨基酸残基簇与动脉内膜上的蛋白多糖结合,导致脂蛋白滞留[4]。捕获的含ApoB的脂蛋白发生上述氧化、酶和化学修饰,激活内皮细胞和血管平滑肌细胞,趋化因子和黏附分子的表达触发免疫细胞的级联反应,导致病变的成核,从而形成动脉粥样硬化斑块[12]。在动脉粥样硬化斑块中,巨噬细胞通过清道夫受体A、分化簇36和瘦素样氧化低密度脂蛋白受体1等清道夫受体内吞氧化LDL-C,促进泡沫细胞形成[13],并通过内皮损伤、炎症因子等刺激进一步发展形成不稳定性斑块,斑块破裂进一步导致ACS。

免疫反应是动脉粥样硬化形成过程的重要部分。动物实验研究发现,在高胆固醇血症条件下,ApoB通过刺激ApoB特异性T细胞,转化为具有炎症细胞因子分泌的致病效应Th1/Th17细胞,而促进动脉粥样硬化的形成[14]。ROY等[15]使用受试者血液标本进行离体试验研究发现人ApoB中的TLTAFGFASADLIEI、VEFVTNMGIIIPDFA、VGSKLIVAMSSWLQK、LIINWLQEALSSASL、LEVLNFDFQANAQLS和ILFSYFQDLVITLPF这几个免疫优势表位可结合多个HLA(人类白细胞抗原)-Ⅱ等位基因,在大多数供者中引发强烈的CD4+T细胞活化和寡克隆增殖,针对这些主要ApoB抗原表位的促炎抗原经历的自身免疫反应逐渐增强,促进动脉粥样硬化的发生发展。另外,DRON等[16]通过研究来自大型多种族前瞻性研究队列的临床和遗传数据,发现ApoB基因的PTV(罕见蛋白截短型DNA变异)与LDL-C水平和冠心病风险的显著降低相关。提示ApoB基因出现某些变异时,该变异参与了动脉粥样硬化的发生或者增加动脉粥样硬化发生的风险。

3 ApoB在ACS中的预测价值

胆固醇只能通过形成ApoB颗粒进入动脉壁,心血管疾病的风险由困于动脉壁内的ApoB颗粒的数量驱动,而心血管风险与血浆中ApoB颗粒的数量比与其中胆固醇的质量更直接相关。因此,ApoB水平与LDL-C和非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)水平之间的差异不一致,ApoB比LDL-C或non-HDL-C更准确地反映个体心血管风险的原因[7]。一项基于人群的英国生物样本库和2个国际临床试验(FOURIER和IMPROVE-IT)的大型前瞻性队列研究发现,ApoB是脂质相关心肌梗死风险的唯一独立驱动因素,并发现含ApoB的脂蛋白颗粒携带的脂类(胆固醇或甘油三酯)的量、含有ApoB的脂蛋白颗粒类型都不会带来超过ApoB浓度的额外风险[17]。有研究表明,与非ACS人群相比,尽管他汀治疗强度较高或耐受程度最高,但较高的ApoB浓度与MACE(主要心血管事件)风险增加呈线性关系[10]。一项总共纳入来自哥本哈根一般人群研究的13 015例他汀类药物治疗患者的研究发现,在他汀类药物治疗的患者中,升高的ApoB和non-HDL-C,而不是LDL-C与全因死亡和心肌梗死的残余风险相关[18]。以上众多研究都提示ApoB在ACS患者的心血管事件发生的预测中可能优于传统LDL-C指标。在多项孟德尔随机化研究中均证明,循环中含ApoB颗粒的总浓度与ASCVD的风险相关,无论其脂质含量如何,因此提示任何降脂治疗的临床获益应与ApoB浓度的绝对减少呈正比[19-21]。

目前瑞典一项纳入137 100例受试者,随访长达20年的大型队列研究(AMORIS队列研究)发现,在较宽的年龄范围内,反映致动脉粥样硬化和动脉粥样硬化保护脂质之间平衡的ApoB/ApoA1比值是一个强有力的、分级的长期心血管事件风险标志物,并提出新的指南应商定推荐意见和合适的截断值,使ApoB、ApoA 1,特别是ApoB/ApoA1比值可作为定义心血管事件风险的标志物,也可作为降脂治疗的靶点[22]。在临床检测中以0.80～1.10 g/L 为正常范围,最新中国血脂管理指南中已经将ApoB≥1.3 g/L作为ASCVD风险增强因素[23]。上述研究均表明了ApoB及ApoB/ApoA1均对ACS有较好的预测价值及预后评估价值,并逐步进入临床应用中。

4 最新治疗进展

传统治疗方案以他汀类药物为主,同时由他汀类药物联合依折麦布降脂治疗,以及近几年开始使用PCSK9抑制剂加他汀类药物强化降脂治疗,以降低LDL-C水平为目标,对LDL-C有显著的降低效果,并能有效改善ACS患者的预后,减少心血管事件的发生[23]。由于LDL-C是属于ApoB颗粒中的一类,故上述治疗方案同时一定程度上降低了ApoB,并主要通过减少ApoB颗粒获益。PSCK9通过促使LDL受体被降解来影响LDL-C的清除过程,增加了LDL-C的血浆水平[24]。包括Alirocumab、Evolocumab在内的PCSK9抑制剂,通过干扰PCSK9与LDL受体结合,从而减少LDL受体降解,增加肝脏LDL-C的清除能力,从而增加ApoB颗粒清除,显著降低心血管事件发生的风险[13,25-26]。Inclisiran是一种siRNA,可以降解肝脏中的PCSK9 mRNA,抑制翻译,从而消除循环中PCSK9的主要来源,通过降低该蛋白的组织和循环增加ApoB颗粒清除。最新研究表明,1年2次皮下注射Inclisiran具有良好的耐受性,可在4年内持续有效地降低LDL胆固醇和PCSK9浓度[27],进一步降低心血管事件发生风险,并且该药物已经在国内获批上市。

近几年不断有研究从其他各个途径进行降脂治疗,Evinacumab是一种与血管生成素相关基因3结合并具有药理学抑制作用的单克隆抗体,主要通过增加循环中含ApoB的颗粒清除,增加IDL-ApoB和LDL-ApoB的分解代谢率,降低VLDL-ApoB的生成率,从而降低LDL-C[28]。研究发现,多种胆固醇酯转移蛋白(CETP)抑制剂可以通过增加低密度脂蛋白ApoB的分解代谢率来降低低密度脂蛋白ApoB颗粒,从而减少不良心血管事件的发生[29]。最新研发的CETP抑制剂obicetrap在第二阶段试验中显示出34%的ApoB降低和45%的LDL-C降低,联合中等强度他汀治疗的患者ApoB浓度降低50%左右及更佳的LDL-C降低幅度[30],并于近期后续研究中表明联合高强度他汀治疗可达到更佳的降脂效果,并仍在进行3期临床试验[31]。除开上述药物治疗外,有动物实验表明,ApoB自身反应性调节T细胞是动脉粥样硬化的一个新的细胞靶点[14]。目前已经有多个动物研究以ApoB-100相关肽(P210、P18等)作为半抗原与包括纳米颗粒在内的不同载体分子结合,并与矿物质盐等佐剂结合作为疫苗激发免疫反应,以起到抗原特异性免疫调节,达到减少动脉粥样硬化效果[32-35],从而降低ACS发生风险,但仍需进一步更深入研究及相应临床研究进一步评估此治疗方法安全性及有效性。

5 小 结

目前虽然已有大量研究证明,ApoB对包括ACS在内的ASCVD有较强的预测价值,在某些人群中甚至比LDL-C更加准确[18],但临床应用仍不多,更是缺乏以ApoB作为血脂调节指标的临床应用。考虑临床医生对LDL-C的治疗靶点和阈值比较熟悉,但对如何应用ApoB检测结果普遍不熟悉。COLE等[36]提出将ApoB转化为百分位数等效的LDL-C单位的方程:[LDL-C当量=1.38(ApoB)-29](R2=0.999),可有助于更快速和广泛地采用ApoB管理ASCVD风险。最新血脂管理指南已将ApoB纳入ASCVD风险增强因素[23],表明已经逐渐开始正规应用于临床评估。但目前国内对ApoB的认知仍欠缺,因此还需要进一步对ApoB在ACS中的作用进行更加具有深度及广度的研究,为预测ACS风险及评估相应患者预后,为及时做出干预措施改善预后提供更多的策略。