载脂蛋白E(ApoE)是血浆脂蛋白的一种重要组成部分。早在1973年,Shore等人从正常人的极低密度脂蛋白(VLDL)中首次发现了ApoE。其主要分布于VLDL、乳糜微粒(CM)及残骸中,它既是机体LDL受体的配基,也是肝细胞膜CM及VLDL残骸和部分HDL(含载脂蛋白E)受体的配基。ApoE主要在肝脏合成、分泌和代谢,参与脂质的运输、储存及排泄,有修复组织、抑制血小板聚集、免疫调节等作用。近年来研究发现,ApoE及其单核苷酸多态性(SNP)与高脂血症、冠心病、阿尔茨海默病以及肝病、人类长寿等有关。
ApoE基因位于第19对染色体长臂上,由299个氨基酸残基组成,相对分子质量约为3kD,富含精氨酸,具有与脂质及ApoE受体结合的功能。ApoE包括3种亚型:ApoE2、ApoE3和ApoE4,分别由相应的等位基因编码。其中ApoE3最常见占78%,与CM和LDL的代谢有关;ApoE2占8%,与HDL代谢有关;而ApoE4占14%,则与阿尔茨海默病(AD)有关。3种亚型的基因结构由于碱基序列上的差异,造成ApoE氨基酸顺序发生相应的改变。3个ApoE的等位基因,ε2、ε3和ε4。这3个等位基因可组合成3种纯合型(ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4,分别占1%、60%和2%)和3种杂合型(ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε4,分别占13%、2%、22%)。
ApoE与血脂及高脂血症的关系
高脂血症是指血脂水平过高,可直接引起一些严重危害人体健康的疾病,如动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等。研究表明:血浆中甘油三酯(TG)的变化20%~40%与ApoE有关,对ApoE缺陷小鼠观察中发现,其肝细胞分泌的VLDL的TG含量较其他的含量增加。据报道高水平TG患者血浆中主要以ApoE少的VLDL升高为主,表明由于ApoE含量太少,导致富含TG的脂蛋白清除障碍。CM、VLDL清除是由ApoE介导完成的,当ApoE缺陷时导致高脂血症。ApoE2与LDL受体亲和力低下,因此含ApoE2的VLDL残基从血浆中清除速度慢,导致LDL受体上调,最终导致LDL-C水平下降和低胆固醇血症;而含ApoE4高的VLDL清除速度快,会导致LDL受体下降,出现高LDL-C和高胆固醇血症。
ApoE与阿尔茨海默症的关系
阿尔茨海默病(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。
1989年首次报道AD与ApoE有相关性,1993年Stritmatte发现ApoE4在迟发型AD和散发性AD患者中分布广泛。研究证实:ApoE4是AD发生发展中的危险易患因子,ApoE2对AD有预防保护作用。Levy等研究发现ApoE4/E4等位基因的剂量和年龄有关。也就是说,携带2个E4等位基因的研究对象比携带一个E4的研究对象发生AD年龄早,比不携带E4等位基因的研究对象发生AD年龄更早,迟发型AD和散发性AD的每个E4等位基因可使发病年龄分别下降7~9岁和3~7岁。随着每增加1个E4基因剂量,则AD 病的发病率增加3倍。ApoE不同等位基因影响AD发病的机制不详。彭丹涛等研究证实,AD组中,E4基因数目的增多使AD发病年轻化。ApoE4/E4基因型与家族型痴呆密切相关,提示ApoE4对AD发病机制起一定作用,是AD的危险因子,是AD的一种易感性基因,且可能对AD遗传起重要作用。
ApoE与肝病的关系
ApoE主要在肝脏合成、分泌、储存和降解。血浆中有2/3~3/4的ApoE由肝脏合成,肝实质细胞是其合成的主要场所,肝枯否细胞、贮脂细胞及肝癌细胞也可少量合成。在国外Miranda等对34例肝移植患者研究发现其中13例患者ApoE的表型在移植后发生改变,有力证明了肝脏合成ApoE的作用;刘春红等研究发现在不同肝病发生发展过程中血清ApoE发生明显变化。在急性肝炎、慢性肝炎、肝纤维化、肝癌及脂肪肝等肝病发展的不同阶段,ApoE浓度会发生明显变化。ApoE的基因多态性与多种肝脏病变的发病有关。
展望
心脑血管疾病是致人类死亡的严重危险因素之一,而老年痴呆是继心脏病、肿瘤、中风之后人类死亡的第4大死因,全球AD患者约2000万。所以,对ApoE的早期检测,及时改善不良的生活方式,并合理地进行药物干预,将有助于我们更好的预防和诊断ApoE异常所引发的相关疾病。
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