脂质和脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验教案资料.ppt
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1、脂质和脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验(二)脂蛋白的结构与血浆脂质的分类(二)脂蛋白的结构与血浆脂质的分类1.1.脂蛋白的结构特征脂蛋白的结构特征:脂蛋白呈球状,以疏水的:脂蛋白呈球状,以疏水的TGTG和和CECE为核心,表面覆盖有少量为核心,表面覆盖有少量FCFC、极性的蛋白质、极性的蛋白质、PLPL、FFAFFA。其中。其中FCFC和和PLPL的极性部分位于表层,非极性部分的极性部分位于表层,非极性部分于内部疏水脂质结合,使脂蛋白颗粒能稳定的分散在于内部疏水脂质结合,使脂蛋白颗粒能稳定的分散在血浆中。血浆中。Lipoprotein structure 乳糜微粒(乳糜微粒(chylomicron
2、,CMchylomicron,CM)极低密度脂蛋白(极低密度脂蛋白(very low density very low density lipoprotein,lipoprotein,VLDLVLDL)低密度脂蛋白(低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,Low density lipoprotein,LDLLDL)高密度脂蛋白(高密度脂蛋白(High density High density lipoprotein,HDLlipoprotein,HDL)2.2.脂蛋白的分类脂蛋白的分类超速离心法超速离心法 乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白 前前-脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂
3、蛋白 2.2.脂蛋白的分类脂蛋白的分类电泳法电泳法超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应名称和位置超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应名称和位置离离心心力力方方向向电电泳泳方方向向Major Classes of Human Plasma Lipoproteins:Physicochemical Characteristics(三)血浆脂蛋白的特征(三)血浆脂蛋白的特征(四)载脂蛋白(四)载脂蛋白(apoprotein,Apoapoprotein,Apo)及其分类及其分类 载脂蛋白载脂蛋白:LPLP中的蛋白质部分称为载脂蛋白。中的蛋白质部分称为载脂蛋白。载脂蛋白构成并稳定载脂蛋白构成并稳定L
4、PLP结构,修饰并影响与结构,修饰并影响与LPLP代谢有关酶的活性。代谢有关酶的活性。1 1.除除ApoAApoA,B B、LPLP(a a)外,均含三个内含子和四个外显子,)外,均含三个内含子和四个外显子,其内含子插入外显子的位置大致相同;其内含子插入外显子的位置大致相同;2 2.几个基因相接很近,呈紧密连锁状态。几个基因相接很近,呈紧密连锁状态。载脂蛋白的基因结构(五)载脂蛋白基因结构与染色体定位(五)载脂蛋白基因结构与染色体定位基基因因簇簇(gene gene cluster):cluster):基基因因组组中中以以紧紧密密连连锁锁方式有序的排列而形成的一组结构基因。方式有序的排列而形成
5、的一组结构基因。ApoAApoA、CC、AA和和AA基基因因位位于于第第1111号号染染色色体长臂体长臂2 2区,形成一个约区,形成一个约22kb22kb的基因簇。的基因簇。ApoEApoE、CC和和CC基基因因,同同位位于于第第1919号号染染色色体体长臂长臂3 3区。区。(六)脂蛋白受体(六)脂蛋白受体 脂类在血液中的以脂蛋白形式进行运送,并可与细脂类在血液中的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。行代谢。迄今为止报道的受体已有很多种,研究较详尽的是:迄今为止报道的受体已有很多种,研究较详尽的是:L
6、DLLDL受体受体 VLDLVLDL受体(受体(VLDL-RVLDL-R)清道夫受体(清道夫受体(scavenger receptorscavenger receptor)LDLLDL受体是一种多功能蛋白,由受体是一种多功能蛋白,由836836个氨基酸残基组成个氨基酸残基组成3636面体面体结构蛋白,分子量约结构蛋白,分子量约115kD115kD,有五种不同的区域构成。,有五种不同的区域构成。功能:功能:通过摄取胆固醇通过摄取胆固醇进入细胞内,用于细进入细胞内,用于细胞增殖和固醇类激素胞增殖和固醇类激素及胆汁酸盐的合成等及胆汁酸盐的合成等1.1.LDLLDL受体受体EGFEGFLDLLDL受体
7、途径(受体途径(LDL receptor pathwayLDL receptor pathway)LDLLDL或其他含或其他含ApoB100ApoB100、E E的脂蛋白如的脂蛋白如VLDLVLDL、-VLDLVLDL均可与均可与LDLLDL受体结合,内吞入细胞使其获得脂受体结合,内吞入细胞使其获得脂类,主要是胆固醇,这种代谢过程称为该途径依类,主要是胆固醇,这种代谢过程称为该途径依赖于赖于LDLLDL受体介导的细胞膜吞饮作用完成。受体介导的细胞膜吞饮作用完成。LDLLDL受体代谢途径受体代谢途径2.2.VLDLVLDL受体受体 VLDL-R VLDL-R 与与LDL-RLDL-R结构类结构类
8、似,但似,但VLDL-RVLDL-R对含有对含有ApoEApoE的脂蛋白的脂蛋白VLDLVLDL和和VLDLVLDL残粒残粒有高亲和性,对有高亲和性,对LDLLDL则呈现则呈现低亲和性;低亲和性;不受细胞内胆固醇的负不受细胞内胆固醇的负反馈抑制;反馈抑制;可能与肥胖成因有关可能与肥胖成因有关。EGFEGF SRSR分分为为SR SR A-SR A-SR F F六六大大类类。A A类类清清道道夫夫受受体体(SR-ASR-A)和和B B类类清清道道夫夫受受体体(SR-BSR-B),其其配配体体谱谱广广泛泛,对对oxLDLoxLDL、LDLLDL、HDLHDL以以及及VLDLVLDL都都有有较较强强
9、的的亲亲和和性性,并参与脂质代谢。并参与脂质代谢。3.3.清道夫受体(清道夫受体(SRSR)功能:功能:使巨噬细胞泡沫化,促进粥样斑块的形成;使巨噬细胞泡沫化,促进粥样斑块的形成;清除血管过多脂质和病菌毒素。清除血管过多脂质和病菌毒素。卵磷脂胆固醇酯酰转移酶(卵磷脂胆固醇酯酰转移酶(LCATLCAT)脂解酶(脂解酶(lipolytic enzymeslipolytic enzymes)脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL(lipoprotein lipase,LPL)肝酯酶(肝酯酶(HTGLHTGL)内皮细胞脂肪酶(内皮细胞脂肪酶(endothelial li
10、pase,ELendothelial lipase,EL)HMG-CoAHMG-CoA还原酶(还原酶(HMG-CoA reductase)HMG-CoA reductase)脂蛋白代谢以肝脏为中心。脂蛋白代谢以肝脏为中心。参与脂类代谢的主要酶系统参与脂类代谢的主要酶系统有:有:另外,脂类代谢过程中还有几种特殊蛋白质:如另外,脂类代谢过程中还有几种特殊蛋白质:如CETPCETP,LRPLRP,MTTPMTTP,SREBPSREBP等。等。(七)脂蛋白代谢(七)脂蛋白代谢Disorders associated with Enzymes and special Proteins in Lipopr
11、otein Metabolism1.1.外源性脂质代谢外源性脂质代谢从食物中摄取的脂质从食物中摄取的脂质(主要是(主要是TGTG),在肠内),在肠内酯酶作用下分解为酯酶作用下分解为FFAFFA和和MGMG,再重新组成,再重新组成TGTG及及磷脂。这些新产生的磷脂。这些新产生的TGTG与少量与少量ChCh、PLPL、ApoB48ApoB48、ApoAApoA构成巨大分子构成巨大分子CMCM,经淋巴系统进入血液,经淋巴系统进入血液循环,在肝脏内被代谢。循环,在肝脏内被代谢。2.2.内源性脂质代谢内源性脂质代谢-VLDL-VLDL和和LDLLDL代谢代谢由肝脏合成由肝脏合成VLDLVLDL,VLDL
12、VLDL转变为转变为IDLIDL和和LDLLDL,LDLLDL被肝脏或被肝脏或其他器官代谢的过程其他器官代谢的过程 未成形未成形HDLnHDLn在肝脏和小肠合成,获取在肝脏和小肠合成,获取PLPL、ApoAApoA变成圆盘状变成圆盘状新新生生HDLHDL。新生。新生HDLHDL摄取外周末梢组织的摄取外周末梢组织的FCFC,经,经LCATLCAT作用作用生成生成CECE进入进入内部,形成成熟型内部,形成成熟型HDLHDL。HDLHDL在在CETPCETP介导下,与介导下,与VLDLVLDL、LDLLDL进行进行CECE及及TGTG交换,以交换,以VLDLVLDL、LDLLDL形式经肝脏摄取形式经
13、肝脏摄取,最终使外周末梢组织的,最终使外周末梢组织的FCFC运送到肝脏代谢,即胆固醇的逆向转运。运送到肝脏代谢,即胆固醇的逆向转运。2.2.内源性脂质代谢内源性脂质代谢-H HDLDL代谢代谢HDL Metabolism 上述通路中每一步上的数字代表因两种中间产上述通路中每一步上的数字代表因两种中间产物之间的阻断导致的各种功能性高脂蛋白血症。物之间的阻断导致的各种功能性高脂蛋白血症。LPLP代谢紊乱代谢紊乱:常见现象是血中常见现象是血中TCTC或或TGTG升高,或者是各种脂蛋升高,或者是各种脂蛋白水平异常增高。白水平异常增高。高脂蛋白血症(高脂蛋白血症(hyperlipoproteinemia
14、hyperlipoproteinemia)是指是指血浆中血浆中CMCM、VLDLVLDL、LDLLDL等脂蛋白有一种或几种浓等脂蛋白有一种或几种浓度过高的现象。度过高的现象。二、脂蛋白代谢紊乱二、脂蛋白代谢紊乱血血TCTC、TGTG浓度浓度血清脂蛋白含量血清脂蛋白含量血浆(血清)外观血浆(血清)外观高脂蛋白高脂蛋白血症分型血症分型 从病因来看,可为原发,可为继发。从病因来看,可为原发,可为继发。Functional Classification:Key Laboratory FindingsTypeParticleTriglyceridesCholesterolComments1CMVery
15、highNormalLow cardiac risk,hereditary5CMVery highNormalLow cardiac risk,acquired4VLDLVery highLowLower cardiac risk than types 2 and 33IDLHighHighHigh cardiac risk,dietary control;presence of-VLDL;VLDL-cholesterol/plasma TG ratio0.32ALDLLowHighHigh cardiac risk2BLDL,VLDLHighHighHigh cardiac risk(一)原
16、发性脂蛋白代谢紊乱(一)原发性脂蛋白代谢紊乱原发性脂蛋白代谢紊乱症原发性脂蛋白代谢紊乱症病因病因(二)(二)继发性高脂蛋白血症继发性高脂蛋白血症三、三、脂蛋白代谢紊乱与动脉粥样硬化脂蛋白代谢紊乱与动脉粥样硬化ASAS:指动脉内膜:指动脉内膜的脂质、的脂质、血液成分的沉积,平滑肌血液成分的沉积,平滑肌细胞及胶原纤维增生,伴细胞及胶原纤维增生,伴有坏死及钙化等不同程度有坏死及钙化等不同程度的病变的一类慢性进行性的病变的一类慢性进行性病理进程。病理进程。肾动脉肾动脉硬化症硬化症阻塞阻塞性性ASAS脑出血脑出血脑梗死脑梗死MIMI、心、心绞痛绞痛主动主动脉瘤脉瘤(一)动脉粥样硬化概述(一)动脉粥样硬化
17、概述ASAS的危险因素的危险因素可转变的危险因素可转变的危险因素 不可改变的危险因素不可改变的危险因素 潜在的危险因素潜在的危险因素 吸烟、肥胖、吸烟、肥胖、运动量小运动量小 年龄、性别、年龄、性别、遗传遗传 Lp(a)、)、Hcy炎症危险因子炎症危险因子血栓危险因子血栓危险因子 PAI-PAI-、Fg Fg、凝血因子、凝血因子 等等ASAS炎性细胞因子炎性细胞因子 、高敏、高敏C C反应蛋白反应蛋白 引起动脉粥样硬化的脂蛋白引起动脉粥样硬化的脂蛋白四、四、高密度脂蛋白的抗动脉粥样硬化功能高密度脂蛋白的抗动脉粥样硬化功能主要机制为:中和修饰LDL配基活性抑制内皮细胞粘附分子的表达对LDL氧化抑
18、制参与胆固醇的逆向转运第二节第二节 脂蛋白代谢紊乱的脂蛋白代谢紊乱的主要检测指标主要检测指标 血浆脂蛋白和脂质测定是临床检验的常血浆脂蛋白和脂质测定是临床检验的常规测定项目,其临床意义主要是:规测定项目,其临床意义主要是:早期发现与诊断高脂蛋白血症早期发现与诊断高脂蛋白血症 协助诊断动脉粥样硬化症协助诊断动脉粥样硬化症 评价动脉粥样硬化疾病的危险度评价动脉粥样硬化疾病的危险度 检测评价饮食与药物治疗效果等检测评价饮食与药物治疗效果等 总胆固醇(总胆固醇(total cholesterol,TCtotal cholesterol,TC)是血液中各脂蛋白所含胆固醇之总和,分为酯化型是血液中各脂蛋白
19、所含胆固醇之总和,分为酯化型胆固醇(胆固醇(CECE)和游离型胆固醇()和游离型胆固醇(FCFC),),其中其中CECE占占60%60%70%70%,FC FC占占30%30%40%40%,两种类型的比例在健康个体或个,两种类型的比例在健康个体或个体之间是恒定的。体之间是恒定的。【测定方法】【测定方法】化学法和酶法。化学法和酶法。目前常规应用酶法测定,快速准确。目前常规应用酶法测定,快速准确。一、一、总胆固醇测定总胆固醇测定【参考范围】【参考范围】2007 2007年中国成人血脂异常防治指南规定成人年中国成人血脂异常防治指南规定成人TCTC水平:水平:在在5.18mmol/L5.18mmol/
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