黃水英，李家富

(西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院心血管內科，四川 瀘州 646000)

髓過氧化物酶/對氧磷酶-1對高密度脂蛋白功能及冠心病危險評估的預測意義

黃水英，李家富

(西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院心血管內科，四川 瀘州 646000)

動脈粥樣硬化（AS）是冠心病的主要病因，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)作為動脈粥樣硬化的保護因子，可使冠心病的發(fā)病率降低。然而，在炎癥、糖尿病及其他氧化應激下，HDL的結構成分會發(fā)生變化而失去AS功能。髓過氧化物酶(MPO)可引起脂質和蛋白成分的化學改變和氧化修飾，而對氧磷酶-1(PON1)可保護LDL和HDL不受氧化應激損傷，因此，MPO/PON1對于預測HDL的功能，以及對冠心病的危險評估有著重要意義。

高密度脂蛋白；髓過氧化物酶(MPO)；對氧磷酶-1(PON1)；冠心病

大量的流行病學研究顯示，高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)水平與冠心病風險呈負相關，血清HDL-C是預測心血管事件發(fā)生率的重要指標[1]。NCEP ATPⅢ把HDL—C＜40 mg/dl當作冠心病的獨立危險因素，認為每升高1 mg/dl就能降低2%～3%冠心病發(fā)病率。然而，有研究表明在炎癥、糖尿病及其他氧化應激等情況下，HDL的結構成分會發(fā)生變化而失去抗動脈粥樣硬化(AS)功能，甚至會促AS形成[2]。鄭健宇的研究顯示在糖尿病腎病患者中HDL的抗炎能力顯著下降，從而導致部分患者AS的風險升高[3]因此，越來越多的學者開始關注HDL的功能在抗AS形成及預測冠心病危險中的作用。其中，Nicholls SJ等[4]的研究顯示髓過氧化物酶(MPO)作用于LDL和HDL引起脂質和蛋白成分的化學改變和氧化修飾，相比之下，對氧磷酶-1(PON1)作為抗氧化劑可保護LDL和HDL不受氧化應激損傷[5]。因此，有理由相信MPO/PON1可能更合理反映脂蛋白的功能。本文就針對MPO/PON1對HDL的功能及冠心病危險評估的預測意義做一綜述。

1 HDL的結構和顆粒大小影響其功能

HDL是血清蛋白之一，包括55%的蛋白、3%～15%的三酰甘油（TG）、26%～46%的磷脂(PL)、15%～30%的膽固醇酯(CE)以及2%～10%的膽固醇[6]。迄今為止已檢測出HDL中大約200余種組成蛋白，主要分為4大類：載脂蛋白、酶類、脂質轉運蛋白和次要蛋白[7]。這些蛋白發(fā)揮各自的功能如apoA-Ⅰ、apoA-Ⅱ參與脂質轉運和代謝，對氧磷酶（PON）參與氧化和抗氧化反應，脂多糖結合蛋白、叢生蛋白、apoL參與先天免疫防御功能，鞘氨醇-1-磷酸鹽（S1P）參與細胞生存、增殖、遷移。因此，以上蛋白各自功能的充分發(fā)揮才能使HDL產生抗氧化、抗炎、抗血栓、改善內皮功能以及通過膽固醇逆向轉運（RCT）等機制產生抗AS作用[8]，其中任一蛋白及酶的缺失均可影響HDL的結構，從而影響其功能。有研究表明在與氧化應激相關的代謝狀態(tài)如糖尿病、慢性炎癥等情況下，HDL的結構會發(fā)生如下改變：(1)脂質構成發(fā)生逆轉，即原占主導地位的脂質成分膽固醇酯大量減少甚至消失，而甘油三酯含量則顯著增加；(2)蛋白質構成發(fā)生變化，HDL的主要功能蛋白apo AI急劇減少，而血清淀粉樣蛋白A、銅藍蛋白和可溶性磷脂酶A2-IIa等炎癥蛋白確顯著增加；(3)磷脂構成發(fā)生變化，如神經鞘磷脂減少，而磷脂卵磷脂和溶血磷脂膽堿增加；(4)對氧磷酶（PON）、血小板活化因子-乙酰水解酶(PAFAH)、卵磷脂膽固醇酰基轉移酶(LCAT)和膽固醇酯轉移蛋白等蛋白酶減少[9]。發(fā)生上述結構改變后的HDL不僅喪失了其正常功能，還表現出促炎、促氧化和抑制膽固醇逆轉等與正常HDL相反的功能。

除了HDL的結構可影響功能外，其顆粒大小也與功能息息相關。根據HDL的顆粒大小和密度不同，利用密度梯度超速離心法將HDL分為HDL1、HDL2、HDL3 3種亞類[10]，而RCT則是通過HDL顆粒從前βHDL→HDL3→HDL2逐漸成熟代謝的過程。有研究表示增加HDL的顆粒大小可影響其功能[11]，小顆粒的HDL3較大顆粒的HDL2能更好的保護LDL不被氧化[12-13]，除此之外，HDL2較HDL3更易于被氧化[14]，因此，相比大顆粒的HDL2，小顆粒的HDL3有更大的抗氧化及抗AS能力。

2 MPO/PON1與高密度脂蛋白和冠心病的關系

MPO是由中性粒細胞、單核細胞和某些組織的巨噬細胞分泌的含血紅素輔基的血紅素蛋白酶，其不僅可引起脂蛋白的氧化或化學改變，還可產生活性氧和氮促進脂質過氧化、蛋白硝化及氨基?；萚4]。PON1則是PON多基因家族中的一員，為HDL主要蛋白中的一種，具有強烈的親酯性，與apo AI和apoAJ共存于HDL顆粒中,可水解有機磷酸酯，在載脂蛋白存在下其活性保持穩(wěn)定，同時，還可以抑制LDL的氧化，減少血管的氧化應激[5]。Yunoki K等[15]的研究通過測定穩(wěn)定性心絞痛（SAP）、不穩(wěn)定性心絞痛（UAP）及健康者的MPO及PON1水平，結果發(fā)現在所有研究對象中，MPO水平與PON1濃度成負相關，因此，MPO促氧化劑與PON1抗氧化劑間的不平衡更容易導致斑塊不穩(wěn)定，甚至斑塊破裂而形成急性冠脈綜合征，而MPO/PON1同時結合MPO水平及PON1濃度可能更好的預測冠心病的風險。

3 MPO/PON1對高密度脂蛋白功能的預測

在炎癥、糖尿病及其他氧化應激等情況下，MPO及PON1均會發(fā)生相應的改變，單獨檢測MPO或PON1均不能完整反映HDL的功能，因此，聯合血漿MPO的水平及PON1的活性即MPO/PON1對HDL功能的預測意義可能更大。Haraguchi Y等[16]的研究通過培養(yǎng)人臍靜脈內皮細胞（HEUVC）觀察MPO/ PON1與HDL的抗炎功能的關系，結果顯示用MPO/PON1＜1血清培養(yǎng)細胞的HDL抗炎能力明顯強于用MPO/PON1＞3血清培養(yǎng)組。除此之外，此研究還通過培養(yǎng)人外周血單核細胞（THP-1）來評估了MPO/PON1與膽固醇流出功能的關系，發(fā)現MPO/PON1＞3培養(yǎng)組與MPO/PON1＜1組相比，膽固醇流出能力減少約6.3%。Razavi AE等[17]的研究結果顯示MPO/PON1與年齡、BMI、hsCRP及HDL顆粒大小有顯著的相關性，而與血脂水平無關，同時，在急性冠脈綜合征（ACS）患者中MPO/ PON1與HDL顆粒的平均大小有顯著的相關性(r=0.31,P=0.03)，除此之外，利用多元回歸分析，調整其他傳統(tǒng)危險因素后發(fā)現MPO/PON1是ACS的一個重要的的預測因子(OR=2.2，P=0.01)。

因此，綜合上述文獻的分析可得出MPO/PON1可能從HDL的抗炎能力、RCT及HDL的顆粒大小方面更好的反應HDL的功能。

4 MPO/PON1對冠心病危險的預測

失功能HDL表現出促炎，甚至促動脈粥樣硬化形成，對冠心病等心血管疾病的保護作用降低。大量研究發(fā)現僅用HDL的數量來評估冠心病的發(fā)病風險存在不足，因為具有完整功能HDL的患者盡管其HDL數量偏低，但其冠心病的發(fā)病風險可能小于失功能HDL的患者。Rana JS等[18]的the EPIC-Norfolk前瞻性人群研究，隨訪25 663個45～79歲美國諾?？私】等?0年，在隨訪過程中將發(fā)生致死性或非致死性冠心病的作為病例組，未發(fā)生任何心血管疾病的作為對照組，最后研究的結果顯示病例組MPO的水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），病例組PON的濃度低于對照組，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.08）。另外，Meuwese MC等the EPIC-Norfolk巢式病例對照研究，隨訪了25 663個40～79歲健康人8年，隨訪過程中將未發(fā)生冠心病的作為對照組，發(fā)生冠心病的作為病例組，研究結果顯示病例組MPO的中位數水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），除此之外，男性MPO的水平明顯高于女性，差異也具有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），MPO的基線水平在致死性冠心病組明顯高于非致死性冠心病組(P＜0.001),但在此研究中不能排除種族差異。其次，此研究還通過線性回歸分析發(fā)現MPO水平與CRP及白細胞計數成正相關，與HDL水平成負相關，調整傳統(tǒng)危險因素，如收縮壓、LDL、HDL、吸煙、糖尿病等后，MPO的四分位值與冠心病的風險明顯相關（OR=1.36），在繼續(xù)調整CRP后，MPO水平仍與冠心病的風險相關，其中MPO前四分位水平與后四分位相比也具有差異性（OR=1.27，P＜0.001），同時也發(fā)現MPO與冠心病的關系在男性中強于女性。而此研究更深一步的分析還發(fā)現在冠心病發(fā)病低風險的亞組中，MPO水平較高（＞728 pmol/l）者未來冠心病發(fā)病風險增加，盡管其LDL＜130 mg/dl，HDL＞50 mg/dl，或CRP＜2.0 mg/l[19]。Rana JS等[20]的一個前瞻性病例對照研究結果也顯示病例組MPO的水平明顯高于對照組（P＜0.05），同時，MPO水平也與冠心病的風險獨立相關，但僅在男性中存在這種關系。Yunoki K等[15]的研究通過測定SAP、UAP及健康者的MPO及PON1水平，結果發(fā)現血清MPO水平在UAP組明顯高于SAP及對照組（P＜0.0001），血清PON1的濃度在UAP及SAP組明顯低于對照組。從以上文獻可看出MPO與冠心病的風險均密切相關，而Pencina MJ等[21]的研究發(fā)現與單獨使用MPO相比，聯合使用MPO與PON1能更好的預測冠心病的危險分層。但同時聯合MPO及PON1對冠心病危險性預測方面的前瞻性研究暫時相對缺乏，Yoko Haraguchi等[16]通過臨床病例對照研究結果顯示血清MPO的水平和PON1的活性與冠脈病變的發(fā)生密切相關，同時，此研究還發(fā)現MPO/PON1值在冠脈再發(fā)病變患者中的具有統(tǒng)計學差異，而HDL-C確無此關系，這個發(fā)現表明單純用HDL-C的數量來評估冠心病危險分層并不充分，而使用MPO/PON1值可能會更好評估冠心病的再發(fā)風險。因此，Lixia Y等[22]建議將MPO/PON1作為冠心病二級預防的一個新的生物標記物。

此外，對于已經發(fā)生冠心病而接受冠脈內支架置入術的患者，HDL多表現為“失功能”狀態(tài)，此時，僅通過HDL-C的數量不能很好評估冠脈支架內再狹窄的發(fā)生風險。Yoko Haraguchi等[16]通過研究冠脈支架內再狹窄病人的MPO水平及PON1活性，根據ROC曲線下面積設置MPO/PON1截點為1.59，其特異度、敏感度、總體精確度分別為25.4%,98.6%, and 64.4%，調整傳統(tǒng)的危險因素后回歸分析顯示MPO/ PON1＞1.59與冠心病成功介入治療后再狹窄獨立相關。雖然動脈粥樣硬化與冠脈支架內再狹窄的發(fā)病機制不同，但此研究提出高MPO/PON1不僅是冠脈非靶向病變的獨立危險因素，而且還是冠脈支架內再狹窄的獨立危險因素。

5 小結

綜上所述，HDL的功能和數量在評估冠心病風險中同等重要，僅用HDL的數量水平來評估冠心病的危險是不足的，但目前臨床上常用的檢驗方法僅能檢測HDL顆粒中HDL-C的水平，只能粗略的估計HDL的功能，因此，利用新的生物學指標預測HDL的功能十分重要，通過測定MPO/PON1可能從酶學方面更好的反映HDL的功能，從而評估冠心病的發(fā)病風險。目前，針對MPO及PON1兩個酶分別對HDL及冠心病的預測價值國內外均有許多報道，但聯合MPO/PON1對HDL及冠心病的研究僅有日本及伊朗有報道，且缺乏大型前瞻性研究，因此，針對國人不同種族人群間及冠心病的不同類型，MPO/PON1對HDL的功能及冠心病危險評估的價值大小還需進一步臨床研究證實。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2017.07.098