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| [ 文章来源: | 文章作者:
| 发布时间:2007-11-05|
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第三军医大学大坪医院野战外科研究所检验科 杨成玉 陈 刚 血清低密度脂蛋白(LDL)增高是动脉粥样硬化(As)的重要危险因子,但早期的As中,泡沫细胞的主要前驱一单核巨噬细胞在体外不能迅速、大量摄取天然LDL形成泡沫细胞。因为巨噬细胞可以通过LDL受体系统反馈抑制胆固醇在细胞内蓄积。近年来大量资料提示了动物或人体内存在氧化低密度脂蛋白(OX-LDL),并在As的发生机理中占极其重要的地位:(1)从As病变中分离出的LDL有部分发生了氧化修饰;(2)血管病变中含有抗氧化型LDL的抗体;(3)血循环中存在与氧化型LDL反应的抗体,其滴度与As严重程度密切相关;(4)对实验动物应用抗氧化剂能延缓As病变进展。
1 OX-LDL的形成及受体识别
1.1 自由基介导LDL氧化是自由基介导的过程,它由多不饱和脂肪酸过氧化起始反应使分子重新排列,形成共轭双烯(ConjugatedDienes,CD)。后者在增殖期产生反应更强的自由基连锁反应,使双链断裂形成醛与蛋白质交联。
1.2 金属离子氧化 体外实验多用Cu2+诱导氧化。Cu2+可以修饰apoB分子结构,甚至使apoB裂解成多肽或碎片。apoB的反应性氨基酸残基(如赖氨酸、组氨酸等)能与脂质过氧化物交联,Cu2+可以使LDL氧化修饰至足以被清道夫受体所摄取的程度。除了Cu2+外,Fe、紫外线等也诱导氧化。
1.3 细胞氧化 细胞参与LDL氧化的机制尚不清楚。有学者认为脂氧合酶(Lipoxygenase)特别是15-脂氧合酶参与LDL氧化,使单核细胞释出超氧自由基。Ruyl.Fernando等人用TBAPS的分析方法对人类肾小球系膜细胞(HMC)、外周管形细胞(PTC)、人类脐静脉内细胞(HUVEC)、单核细胞株THP-1进行了诱导LDL氧化能力分析,结果是HUVEC>THP-1(T)和HMC>PTC>THP-1(U),证实了肾小球动脉硬化症与As有相同的病理机制。
1.4 受体识别 巨噬细胞上的OX-LDL受体主要有三种:(1)清道夫受体:经它摄取的OX-LDL占总摄取量30%-40%;(2)CD36:为一分子量88KDa糖蛋白,摄取OX-LDL占总量的40%;(3)Fe受体:主要分布于细胞核内和溶酶体,其单克隆抗体可使细胞摄取和降解氧化型LDL能力减少30%-50%。是一种从小鼠巨噬细胞文库中克隆出来的一种氧化型蛋白。
2 OX-LDL致As的机理
在血管内皮下发生LDL脂质过氧化生成的mm-LDL能诱导内皮细胞表达单核细胞粘附因子,单核细胞分泌化学趋化蛋白(MCP-1)及巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF),使单核细胞粘附于内皮,进而移植内膜下,M-CSF使其分化成组织巨噬细胞,在活性氧的参与下进一步使mm-LDL氧化成OX-LDL。此时的OX-LDL不再被LDL受体识别,而只能被单核一巨噬细胞清道夫受体摄取,并不受细胞内胆固醇含量的调节。Mm-LDL还能促使血小板聚集和内皮细胞合成纤溶酶原激活抑制因子—1(PAI-1)增高,对凝血系统产生不良影响,而促进As的形成。OX-LDL具有很强的细胞毒性,可致内皮细胞功能损害,是导致As的一个重要因素。由于OX-LDL的细胞毒性作用使内皮细胞的功能状态改变,这些改变有利于血液中单核细胞及LDL进入内膜下加速脂质条纹的形成。通过OX-LDL的细胞毒性足以使内皮细胞脱落,通过这种方式,它将促进病变从脂质条纹向更复杂的损害发展。
血浆中LDL升高致动脉内膜LDL升高,如果发生氧化则OX-LDL浓度增高,可致内皮细胞表达粘附分子以及对单核细胞的化学趋向作用促使单核细胞聚集;一旦单核细胞进入动脉壁,通过动脉壁各种基质表达促进As。M-CSP、MCP-1、OX-LDL刺激巨噬细胞释出白细胞介素-1,诱发平滑肌细胞增殖和白细胞与内皮细胞粘附。同时NO是内皮细胞合成的舒张因子,能抑制LDL氧化,但OX-LDL能直接或间接使NO灭活,从而加速LDL氧化。Mm-LDL还能促使血小板聚集和内皮细胞合成纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)将对凝血系统产生不良影响,而使进As。
3 影响OX-LDL的形成与发展因素
3.1 吸烟 烟叶中的尼古丁可增强脂蛋白的氧化修饰的能力,ValerieCouaze等把LDL与尼古丁、Cu2+一起孵育,结果发现比对照组共轭双烯增加18.3%,氢过氧化物增加28%。
3.2 运动 规则的运动可提高心功能和心血管疾病的发生率。但运动对氧的消耗和细胞的代谢产生了大量的活性氧,而活性氧有助于脂质的氧化。目前的研究显示,活动后脂质氧化加强,是形成动脉硬化的不利因素。所以,在运动后多摄入含抗氧化剂丰富的食物以消除这种不良影响。
3.3 抗氧化剂 鉴于LDL氧化修饰在As中的作用,用适当抗氧化剂抑制其氧化可延缓病变的进展。Stephen等人报道,使用维生素E,能有效地保护LDL氧化,使冠心病非死亡性心肌梗死的发生率及心血管原因导致的死亡率降低47%。此外,抗氧化剂还可抑制白细胞介素-1的释入和增强胆固醇转运蛋白表达,防止内皮细胞损伤和血栓形成,也可参与阻止As病变的形成与发展。
3.4 自身结构 LDL是否易氧化关键在于它的脂肪酸构成,甘油三酸与亚麻油酸的比率很重要,甘油三酸越高越不易被氧化,在饮食中多食单一非饱和性脂肪酸代替多非饱和性脂肪酸能很好地防止LDL氧化。
4 OX-LDL的检测
4.1 血清OX-LDL检测 目前,采用OX-LDL单抗或多抗的ELISA法检测。Wang报道患者血浆中OX-LDL明显高于对照组,认为ELISA是目前检测OX-LDL特异性较好的方法。
4.2 共轭双稀 最广泛应用的检测方法是检测多不饱和脂肪酸氧化后产生的CD。即采用Cu2+诱发氧化过程中CD产生的含量来进行测定。
4.3 OX-LDL自身抗体含量检测 以Cu2+为诱导的OX-LDL包被微孔板后,加入待检血清孵育,再依次加入鼠抗人免疫球蛋白和辣根过氧化物酶羊抗鼠免疫球蛋白,邻苯二胺作为显色底物,最后用酶联检测仪进行检测。研究提示:OX-LDL抗体滴度是颈动脉硬化进展期的独立预警指标。
4.4 相对电泳迁移率 依据琼脂糖电泳时,apoB中的赖氨酸残基与醛反应使OX-LDL相对带负电荷,其向阳极迁移,根据迁移率的增高程度,可作为OX-LDL分析指标。
4.5 硫代巴比妥酸反应物质(TBARS) 此试验根据在脂质过氧化过程中产生与硫代巴比妥酸反应的物质的特点,可用丁醇提取或荧光测定。TBARS广泛用于脂质过氧化程度的评价。因血清中的糖和氨基酸亦可产生TBA反应,故本试验特异性差。
4.6 apoB荧光检测 此检测方法是反映LDL氧化的可靠指标,但此实验敏感性不高。本试验用apoB-100赖氨酸与醛反应所产生的荧光物质进行检测,其发射光为430nm,激发光为360nm。
4.7 核磁共振(NMR) NMR已被使用来分析Cu2+诱导LDL氧化,优点是LDL样本不需要复杂的预处理,所有LDL氧化产物包括醛可被同时检测。但由于LDL中甘油酸和亚麻油酸的比率不同而使醛的浓度低于NMR分析范围。
摘自:《国外医学临床生物化学与检验学分册》2000年第21卷第1期
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