血浆脂蛋白的代谢

（一）参与血浆脂蛋白代谢的主要酶

参与脂质代谢的酶主要有LPL、肝脂肪酶（hepatic lipase，HL）和LCAT。

1．脂蛋白脂肪酶　LPL是脂肪细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、乳腺细胞以及巨噬细胞等实质细胞合成和分泌的一种糖蛋白。apoCⅡ为LPL必备的辅因子，具有激活LPL的作用。LPL的生理功能是催化CM和VLDL核心的TG分解为脂肪酸和甘油，以供组织氧化供能和储存，使大颗粒脂蛋白逐渐变为直径较小的残粒。

2．肝脂肪酶　HL在肝实质细胞中合成。与LPL在功能上有相似之处，但其活性不需要apoCⅡ作为激活剂；主要作用于小颗粒脂蛋白，如VLDL残粒、CM残粒及HDL中的TG水解，促进肝内的VLDL转化为IDL，使IDL转变为LDL。

3．卵磷脂胆固醇脂酰转移酶　LCAT由肝合成释放入血，是一种在血浆中起催化作用的酶，以游离或与HDL结合形式存在。LCAT的作用是将HDL的卵磷脂的C2位不饱和脂肪酸转移给游离胆固醇，生成溶血卵磷脂和胆固醇酯，并通过胆固醇酯转运蛋白（CETP）将胆固醇酯（CE）转移至其他脂蛋白和细胞膜，并与其交换。apo AⅠ为重要的激活剂。血浆胆固醇几乎70%～80%是胆固醇酯，均由LCAT催化生成。LCAT在HDL产生、成熟和胆固醇逆向转运中起着重要的作用。

（二）脂蛋白受体

脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白。它能以高度的亲和方式与相应的脂蛋白配体作用，从而介导细胞对脂蛋白的摄取与代谢。脂蛋白受体在决定脂类代谢途径、参与脂类代谢、调节血浆脂蛋白水平、清除潜在致动脉粥样硬化的脂蛋白等方面起着重要的作用。参与脂蛋白代谢的受体主要由LDL受体、VLDL受体、HDL受体及清道夫受体。

1．LDL受体　LDL受体广泛分布于肝、动脉壁平滑肌细胞等全身各组织的细胞膜表面，能特异识别与结合含apoB100、apoE的脂蛋白，故又称apoB，E受体。在体内LDL代谢中，LDL受体起着双重作用：①通过清除循环中的IDL，限制LDL的生成；②通过介导细胞摄取LDL，增加LDL的降解。正常情况下，约2／3的LDL经此途径清除，其中肝脏起主要作用。其他含apoB100、apoE的脂蛋白如VLDL及VLDL残粒均可与LDL受体结合，内吞入细胞使其获得脂类，主要是胆固醇。这种由LDL受体介导的、通过细胞膜吞饮作用而摄入LDL等含apoB100、apoE的脂蛋白代谢过程称为LDL受体代谢途径。

2．apo E受体　主要识别含apo E丰富的脂蛋白，包括CM残粒和VLDL残粒，又称残粒受体。该受体是肝细胞表面膜上的一种特异性受体，残粒因能与此受体结合并被摄取，使它们进入细胞内降解。

3．HDL受体　广泛分布于全身各组织细胞膜，能特异地识别和结合HDL。在肝外组织，HDL与受体结合后，能获取外周细胞多余的胆固醇。在肝脏，HDL与HDL受体结合后，肝细胞能将其中的胆固醇摄取并转化成胆汁酸排出体外。

4．清道夫受体（scavenger receptor，SR）　SR主要存在于巨噬细胞及血管内皮细胞表面，介导修饰的LDL，如氧化型LDL（Ox－LDL）从血液循环中清除。Ox－LDL具有强烈致动脉粥样硬化作用，可被巨噬细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞通过清道夫受体无限制地摄取入细胞内，会导致脂质沉积和泡沫细胞形成，同时Ox－LDL还能吸引单核细胞黏附于血管壁，对内皮细胞有毒性作用，从而促进粥样斑块形成，是动脉粥样硬化发生的重要机制。

正常人血浆LDL每天降解量占总量的45%，其中2／3由LDL受体途径降解，1／3由SR清除。

（三）脂蛋白代谢

人体内血浆脂蛋白代谢可分为外源性代谢途径和内源性代谢途径。前者是指饮食摄入的TG和胆固醇在小肠中合成CM及其代谢过程；而后者则是指由肝脏合成VLDL，VLDL转变为IDL和LDL，LDL被肝脏或其他器官代谢的过程以及HDL的代谢过程。脂蛋白的代谢不仅涉及到脂蛋白分子本身，同时也涉及到许多脂蛋白分子以外的因素，如脂蛋白受体；参与脂蛋白代谢的酶类及脂质转运蛋白等。

1．乳糜微粒（CM）　CM由小肠黏膜细胞合成。小肠黏膜细胞将吸收进入细胞内的脂肪酸和单酰甘油等重新组成三酰甘油及磷脂，连同吸收及合成的胆固醇，再与apoB48、apoA等共同形成新生的CM，经淋巴进入血循环，接受HDL转移来的apoC及apoE后，同时将部分apoA转移给HDL，形成成熟的CM。进入血中的CM，其中的apoCⅡ能激活存在于肌肉、脂肪组织等处毛细血管内皮细胞表面的LPL，在LPL的作用下，使进入血液的CM中的三酰甘油水解成甘油和脂肪酸，供组织摄取利用。随着三酰甘油的逐步水解，CM颗粒逐渐变小，最后转变成富含胆固醇酯及apoB48、apoE的CM残粒，被肝细胞膜上的apoE受体摄取、清除（图5－15）。

CM在血浆中代谢速度很快，半衰期仅5～10min，饭后12～14h血浆中不再含有CM。

CM生理功能是转运外源性三酰甘油，其次是运输外源性胆固醇至肝。

2．极低密度脂蛋白（VLDL）　VLDL主要由肝脏合成和分泌。富含有三酰甘油、胆固醇、胆固醇酯和磷脂，蛋白质部分主要为B100等。其中TG占50%左右，主要来自肝细胞利用糖转变而来、脂肪动员和脂蛋白中三酰甘油水解等。进入血液的VLDL，从HDL处获得apoC及E，形成成熟的VLDL。然后同CM一样，apoCⅡ激活肝外组织毛细血管内皮细胞表面的LPL，使VLDL中的三酰甘油被水解释出甘油和脂肪酸为组织所利用。随着三酰甘油的水解，VLDL颗粒逐渐变小，其表面过剩的磷脂、游离胆固醇及apo C转移至HDL上，同时由HDL提供的LCAT作用生成的胆固醇酯经CETP转送给VLDL进行交换。此时，VLDL的胆固醇含量及apoB100、apoE含量相对增加，密度逐渐增大，转变成中间密度脂蛋白（IDL）。

IDL主要有两条代谢途径：一部分IDL可被肝细胞膜的apoE受体识别、摄取进行代谢；未被肝细胞摄取的IDL经HL作用进一步水解，转变为LDL，经LDL受体代谢（图5－15）。

VLDL生理功能是运输内源性三酰甘油由肝脏至全身的主要形式。

图5－15　CM及VLDL代谢

3．低密度脂蛋白（LDL）　LDL是在血液中由VLDL代谢转变而生成的。其载脂蛋白为apoB100，并富含胆固醇（主要是胆固醇酯）。LDL是正常人空腹时血浆的主要脂蛋白（占2／3）。

LDL的主要代谢途径为LDL受体途径。LDL与LDL受体结合后，被溶酶体中所含的酶水解，apoB100被蛋白酶水解为氨基酸，胆固醇酯被胆固醇酯酶水解成游离胆固醇及脂肪酸。游离胆固醇可参与形成细胞膜，在肾上腺皮质、性腺等用于类固醇激素的合成，还可反馈地抑制细胞内胆固醇的合成（图5－16）。若发生LDL受体缺陷（受体缺乏或减少、受体结构改变或受体与LDL的亲和力降低等），可导致血浆LDL升高，成为动脉粥样硬化发生的重要机制。

图5－16　LDL受体途径

LDL生理功能是运输由肝合成的内源性胆固醇至肝外的主要形式。

4．高密度脂蛋白（HDL）　HDL主要在肝脏合成，其次在小肠合成。HDL按其密度高低又可分为HDL1、HDL2及HDL3。正常人血浆中主要含HDL2及HDL3。HDL1又称HDLc，仅在摄取高胆固醇膳食时才在血中出现。

肝合成的新生HDL以磷脂、胆固醇和apoAⅠ为主，形成圆盘状磷脂双层结构。进入血液后，在血浆LCAT的作用下，胆固醇变成胆固醇酯，后者进入HDL的内核。在此过程中所消耗的磷脂酰胆碱及游离的胆固醇又不断地从周围细胞膜、CM及VLDL得到补充，再由LCAT催化生成胆固醇酯进入内核。如此反复进行，内核的胆固醇酯逐步增加，并接受由CM及VLDL释出的磷脂、apoAⅠ、AⅡ等，同时其表面的apoC及apoE转移到CM及VLDL上，即转变为单脂层球状的成熟HDL。在这一转运过程中，各脂蛋白间相互交换、转化使脂蛋白和脂质代谢达到一种动态平衡。成熟的HDL由肝细胞膜上的HDL受体识别而被摄取、降解、清除。

HDL的主要生理功能是参与胆固醇逆向转运（reverse cholesterol transport，RCT），即将肝外组织细胞内的胆固醇通过血循环转运到肝的过程。在RCT过程中，HDL作为游离胆固醇的接受体，并形成胆固醇酯促进外周组织细胞的胆固醇外流，通过血循环转运到肝，经肝HDL受体摄取，使其所含的胆固醇在肝主要转变为胆汁酸由胆汁排出体外，从而促进组织细胞内胆固醇的清除，降低组织胆固醇的沉积。因此，HDL具有抗动脉粥样硬化的作用。