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第四章 血浆脂蛋白代谢. Metabolism of Plasma Lipoproteins. 一、血 脂. 血浆中的脂类统称为血脂。. 二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构. 血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。 (一)血浆脂蛋白的分类 1. 电泳法: 根据电泳迁移率不同而分开。 - 脂蛋白( - LP ) 快 前 - 脂蛋白( pre -LP) - 脂蛋白( -LP) 乳糜微粒( CM ) 慢. 2. 超速离心法: 根据密度不同而分开.
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第四章血浆脂蛋白代谢 Metabolism of Plasma Lipoproteins
一、血 脂 • 血浆中的脂类统称为血脂。
二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 • 血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。 (一)血浆脂蛋白的分类 1. 电泳法:根据电泳迁移率不同而分开。 -脂蛋白( - LP) 快 前-脂蛋白(pre -LP) -脂蛋白( -LP) 乳糜微粒(CM) 慢
2. 超速离心法:根据密度不同而分开 高密度脂蛋白(HDL) 高 低密度脂蛋白(LDL) 极低密度脂蛋白(VLDL) 乳糜微粒(CM) 低 • 血中游离脂酸与清蛋白结合运输,不列入血浆脂蛋白之内。
(二)血浆脂蛋白的组成 • 各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别,但其组成比例及含量大不相同。
血浆脂蛋白的组成特点 • CM含甘油三酯最多,其次是VLDL; • LDL含胆固醇及胆固醇酯最多; • HDL含蛋白质最多。
三、载脂蛋白 • 血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白(apolipoprotein,apo)。
载脂蛋白基因结构的相似性,提示可能来源于一个共同的祖先,即ApoCI基因。ApoAⅣ与其他载脂蛋白基因结构不同,它只含有三个外显子。载脂蛋白基因结构的相似性,提示可能来源于一个共同的祖先,即ApoCI基因。ApoAⅣ与其他载脂蛋白基因结构不同,它只含有三个外显子。 载脂蛋白的功能基因结构
载脂蛋白基因簇的分布 载脂蛋白的基因结构以基因簇形式存在。基因以紧密连锁方式有序地进行排列而成一组结构基因,或属于同 一 个操纵子, 或 不属于同一个操纵子,称为基因簇。 同位于11q2 形成一个 基因簇 ApoE ApoCⅠ ApoCII ApoCⅢ ApoAⅠ ApoAⅣ ApoAⅤ 同位于19q3形成一个基因簇
载脂蛋白的功能 ①结合和转运脂类,稳定血浆脂蛋白的结构; ②调节脂蛋白代谢关键酶的活性; • apo A I 激活LCAT,促进胆固醇酯化 • apo A II 激活肝脂肪酶(HL) • apo C II 激活脂蛋白脂肪酶(LPL) ③参与识别脂蛋白受体。
脂蛋白受体 脂类在血液中以脂蛋白形式进行运送,并可与细胞膜上存在的特异受体相结合,被摄取进入细胞内进行代谢。 迄今为止报道的受体已有很多种,主要有LDL受体、清道夫受体、V LDL受体。 一、低密度脂蛋白受体 二、极低密度脂蛋白受体 三、清道夫受体
一、低密度脂蛋白受体 LDL受体结构 LDL受体(LDLR)是一种多功能蛋白,由836个氨基 酸 残基组成36面体结构蛋白, 分子量约115kU, LDLR由五种不同结构域组成 LDL受体对含ApoB100 的LDL,含ApoE 的VLDL、 β-VLDL、VLDL残粒均有高亲和性。
LDLR途径依赖于LDLR介导的细胞膜吞饮作用完成 LDL与有被小泡与 溶酶体融合后,LDL 经溶酶体酶作用: CE→Ch+FFA TG→FFA ApoB→AA LDL被溶酶体水解形成的游离胆固醇再进入胞质的代谢库,供细胞膜等膜结构利用。 第4步 第2步 第5步 第3步 第6步 第7步 第l步 LDL受体途径示意图
细胞内胆固醇代谢调节的重要作用: 若胞内浓度升高,可能出现抑制HMGCoA还原酶,以减少自身的胆固醇合成,抑制LDLR基因表达,减少LDLR的合成,从而减少LDL的摄取,这种LDLR减少的调节过程称为下调。 激活内质网ACAT, Ch→CE,供细胞的需要,经上述的变化,用以控制细胞内胆固醇含量处于正常动态平衡状态。 LDL65%~70%是依赖肝细胞的LDLR清除。
二、极低密度脂蛋白受体 结构特点 VLDLR结构与LDLR类似,并非完全相同,与LDLR的比较, 分别有55%、52%、19%、32%、46%的相同性,VLDLR,仅对含ApoE的脂蛋白(VLDL、β-VLDL和VLDL残粒)有高亲和性结合,对LDL低亲和性。 广泛分布在代谢活跃心 肌,骨骼肌、脂肪组织等细胞。 生理功能 LDLR细胞内胆固醇受负反馈抑制。 VLDLR则不受其负反馈抑制,因为VLDL的配体关系,使β-VLDL的摄取不受限制。 VLDL小于50%的部分转变为LDL,大部分是以VLDL或VLDL残粒的形式被肝摄取。 VLDL残粒与肝受体的亲和力比VLDL大很多,被肝清除的速率比VLDL快。 VLDLR在脂肪细胞中多见,与肥胖成因有关。
三、清道夫受体 SR-A类清道夫受体, SR是一个大家族,按分子结构分为六大类:SR-A、-B、-C、-D、-E 、-F。 SR-A类清道夫受体(SR-A)有6个结构功能区组成。该受体的I、Ⅱ型均由六个区域部分组成,包括:
清道夫受体配体 清道夫受体配体谱广泛,有: 乙酰化或氧化LDL。 多聚次黄嘌呤核昔酸,多聚鸟嘌呤核苷酸。 多糖如硫酸右旋糖酐、细菌脂多糖(内毒素)。 某些磷脂,如丝氨酸磷脂(卵磷脂不是配体)。 配体谱的共同特点均为多阴离子化合物。 清道夫受体功能 可能有以下方面: 使细胞泡沫化,促进粥样斑抉的形成。 清除细胞外液修饰LDL,有防御功能。 具有清除血管过多脂质和病菌毒素等功能。
四、血浆脂蛋白代谢 (一)CM的代谢 1.来源:由小肠粘膜细胞合成,经淋巴入血。 2.功能:血中外源性TG及胆固醇的运输形式。
(二)VLDL 的代谢 1.来源:主要由肝细胞合成,分泌入血,少量来自小肠。 2.功能:是血中内源性TG及胆固醇的运输形式。
(三)LDL的代谢 1.来源:在血浆中由VLDL转变而来。 2.功能:是血中内源性胆固醇的运输形式。
(四)HDL的代谢 • 来源:主要由肝细胞合成,此外,小肠也可合成少量,还有血浆中CM、VLDL 脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇及apo也可产生新生的HDL。 • 功能:将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢(逆向转运)。 • 代谢过程
第五节 神经鞘脂代谢 一、磷脂概述 二、神经鞘脂代谢
鞘氨醇 鞘氨醇 FA FA Pi X 鞘氨醇 FA 糖 一、磷脂 磷脂是含有磷酸的脂类,按组分不同分为以甘油为骨架的磷酸甘油脂,以鞘氨醇为骨架的鞘脂。 鞘脂又称为神经鞘脂,包括鞘磷脂和鞘糖脂均不含甘油。 鞘磷脂 鞘 脂 鞘磷脂 神经鞘磷脂组成成份为 鞘氨醇、脂肪酸和磷酸胆碱 鞘糖脂
二、神经鞘脂代谢 软脂酰CoA 丝氨酸 鞘氨醇 脂酰CoA 神经酰胺 CDP胆碱 UDP-半乳糖 CMP UDP 神经鞘磷脂 脑苷脂 神经节苷脂 神经鞘磷脂代谢示意图
第六节 脂蛋白代谢紊乱 • 脂蛋白代谢紊乱的常见现象是血中TC或TG升高,或 者是各种脂蛋白水平异常增高。 • 高脂蛋白血症是血浆中CM、VLDL、LDL、HDL脂蛋白 有一种或几种浓度过高的现象。 • 根据血浆(血清)外观、血TC、TG 浓度以及血清脂蛋 白含量进行高脂蛋白血症分型。 一、高脂蛋白血症 二、继发性高脂蛋白血症
一、高脂蛋白血症 高脂蛋白血症WHO分型法 1967年Fredrickson等用改进的血浆脂蛋白,将高脂血症分为五型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型。 1970年世界卫生组织(WHO)以临床表型为基础分为六型,如表所示。 高脂蛋白血症分型只是描述异常脂蛋白表现的一种方法,并不提示特定的疾病,分型有助于临床选择治疗对策。
常 见 原 因 常 见 原 因 原发性胆汁 性肝硬化 其它不明原因 饮酒过量 高HDL血症 血浆HDL-C含量超过2.6mmol/L,定义为高HDL血症。 CETP及HTGL活性降低是引起高HDL血症的主要原因。 继发性高HDL血症 运动失调 原发性高HDL血症 CETP缺损 HTGL 活性降低 高脂血症 的药物引起 原发性与继发性高HDL血症
遗传性脂代谢载脂蛋白、受体和酶异常 ApoAI异常症 发病率为1/500 家族性早发性冠心病患者均出现6.5kb片段纯合子,推测纯合子6.5kb与AS发病有关ApoAI与ApoCIII缺陷者表现为血HDL-C水平降低,易出现早期AS。
ApoB异常症 ApoB缺陷将出现无β-脂蛋白血症或低β-脂蛋白血症。 无β-脂蛋白血症是纯合子隐性遗传病,称为Bassen-Kornzeig综合征,有脂肪吸收障碍(脂肪泻)、红细胞变形 (棘状红细胞症) 和运动失调等症状。 低β-脂蛋白血症为显性遗传病,使LDL受体结合能力降低。
ApoC II异常症 ApoC II缺陷导致LPL活性降低,因为ApoC II是LPL发挥催化作用不可缺少的辅因子。 ApoCII异常会出现: 高TG 、CM血症,发病率约1/10万,现已发现ApoCII有多种变异体的报道。
ApoE异常症 ApoE是LDL受体的配体,其表型不同,与LDL受体结合的能力也不同,E4和E3几乎相同,E2几乎无结合能力。 ApoE2纯合子遗传缺陷因素是主要的,然而还有环境及生理性因素等的影响,如甲状腺功能亢进、肿瘤以及家族性复合型高脂蛋白血症等。
LDL受体异常 LDL受体(LDLR)异常导致FH发生,属显性遗传,遗传频率约l/500。 杂合子的高LDL血症易导致AS。 根据对受体 蛋白表型 的影响, LDLR基 因突变可 分为五类。
LPL与HTGL异常症 LPL与ApoC II异常均出现高CM血症,VLDL并不升高,常伴有胰腺炎产生。 HTGL缺乏,有与III型高脂血症类似的症状,CM残粒滞留。
LCAT异常症 LCAT缺乏者,HDL中CE比例增加,使HDL处于新生未成熟圆盘状态,LDL的CE减少,TG增多。 有角膜混浊、肾损害、溶血性贫血等症状。