血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验.ppt
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1、全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学第五章第五章血浆脂蛋白代谢紊乱的血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验生物化学检验 全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学KEY POINTSClassification and functions of the main lipids,lipoproteins and apolipoproteins in the blood.Characteristics and functions of the main receptors,lipid-binding proteins
2、and enzymes related to the lipoprotein metabolism.Definition and types of hyperlipidemia.Relationship between the abnormity of lipoprotein metabolism and atherosclerosis.Evaluation,comparison and clinical significance of lipid determinations.全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学Major Objectives了
3、解了解脂蛋白代谢紊乱和动脉粥样硬化的关系。脂蛋白代谢紊乱和动脉粥样硬化的关系。熟悉熟悉脂蛋白的特征、脂代谢有关酶类的特点和生脂蛋白的特征、脂代谢有关酶类的特点和生理功能、高脂蛋白血症分型及其特征。理功能、高脂蛋白血症分型及其特征。掌握掌握血浆脂类组成及脂蛋白的分类、主要载脂蛋血浆脂类组成及脂蛋白的分类、主要载脂蛋白和脂蛋白受体的特征与功能、血浆脂蛋白代谢白和脂蛋白受体的特征与功能、血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验。紊乱的生物化学检验。重点重点血浆脂蛋白的分类和特征、血浆脂蛋白代谢血浆脂蛋白的分类和特征、血浆脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验。紊乱的生物化学检验。难点难点血浆载脂蛋白和脂蛋白受体的特征
4、与功能。血浆载脂蛋白和脂蛋白受体的特征与功能。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学Brief Contents第一节第一节 血浆脂蛋白及其代谢血浆脂蛋白及其代谢第二节第二节 脂蛋白代谢紊乱脂蛋白代谢紊乱第三节第三节 脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验脂蛋白代谢紊乱的生物化学检验 全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学第一节第一节 血浆脂蛋白及其代谢血浆脂蛋白及其代谢 一、血浆脂蛋白的分类一、血浆脂蛋白的分类 二、血浆脂蛋白的组成和特征二、血浆脂蛋白的组成和特征 三、载脂蛋白的组成和特征三、载脂蛋白的组成和特征
5、四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白 五、血浆脂蛋白的代谢五、血浆脂蛋白的代谢 全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学一、血浆脂蛋白的分类一、血浆脂蛋白的分类血浆脂质总量为血浆脂质总量为4.07.0g/L。包括:包括:1.胆固醇胆固醇 (total cholesterol,TC)游离胆固醇游离胆固醇(free cholesterol,FC)胆固醇酯胆固醇酯 (cholesterol ester,CE)2.磷磷 脂脂 (Phospholipid,PL)3.甘油三酯甘油三酯 (triacylglycerol/triglycerid
6、e,TG)4.游离脂肪酸游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学血浆脂蛋白结构血浆脂蛋白结构 脂蛋白一般以不溶于脂蛋白一般以不溶于水的水的TG和和CE为核心,为核心,表面覆盖有少量蛋白表面覆盖有少量蛋白质和极性的质和极性的PL、FFA,从而使脂蛋白颗粒从而使脂蛋白颗粒能稳定地分散在血浆能稳定地分散在血浆中。中。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(一一)超速离心法超速离心法 根据各种脂蛋白在一定密度的介质中进行离心时,因漂浮根据各种脂蛋白在一定密度的介质中
7、进行离心时,因漂浮速率不同而进行分离的方法。速率不同而进行分离的方法。乳糜微粒乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)高密度脂蛋白高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)中密度脂蛋白中密度脂蛋白中密度脂蛋白中密度脂蛋白(intermediate intermediate density lipoprotein,IDL)density lipoprotein,IDL)全国高等学校医学规划
8、教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(二)电泳法(二)电泳法根据血浆脂蛋白表面根据血浆脂蛋白表面电荷量大小不同,在电荷量大小不同,在电场中,其迁移速率电场中,其迁移速率也不同,分为:也不同,分为:乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白 前前-脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应关系相应关系 全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学二、血浆脂蛋白的组成和特征二、血浆脂蛋白的组成和特征 全国高
9、等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学三、载脂蛋白的组成和特征三、载脂蛋白的组成和特征 脂蛋白中的蛋白部分称为脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白载脂蛋白(apolipoproteinapolipoprotein,apoproteinapoprotein,Apo)Apo)。载脂蛋白在脂蛋白代谢中的载脂蛋白在脂蛋白代谢中的生理功能生理功能:(1)构成并稳定脂蛋白的结构。构成并稳定脂蛋白的结构。(2)修饰并影响与脂蛋白代谢有关的酶的活性。)修饰并影响与脂蛋白代谢有关的酶的活性。(3)作为脂蛋白受体的配体,参与脂蛋白与细)作为脂蛋白受体的配体,参与脂蛋白与细胞表面脂蛋
10、白受体的结合及其代谢过程。胞表面脂蛋白受体的结合及其代谢过程。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学载载脂脂蛋蛋白白的的特特征征及及生生理理功功能能全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白四、脂蛋白受体和脂蛋白结合蛋白 Brown和和Goldstein于于1974年研究家族性高胆固醇血年研究家族性高胆固醇血症症(familial hypercholesterolemia,FH)患者代谢患者代谢缺陷时,在成纤维细胞膜上发现了缺陷时,在成纤维细胞膜上发现了LDL受体受体(LDL re
11、ceptor,LDLR)的存在。以后相继发现有的存在。以后相继发现有VLDL受体受体和和清道夫受体等。清道夫受体等。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(一)低密度脂蛋白受体(一)低密度脂蛋白受体受体结构受体结构 由由836个氨基个氨基酸残基组成酸残基组成36面体结构蛋白,面体结构蛋白,分子量约分子量约115kD,由五由五种不同的区域种不同的区域构成构成全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学LDL受体基因结构及功能受体基因结构及功能 人人LDL受受体体基基因因长长度度45kD,由由18个个外外显显子子和和
12、17个个内内含含子组成子组成。受受体体亲亲和和性性 含含ApoB100的的脂脂蛋蛋白白可可与与LDL受受体体以以高高亲亲和力结合。和力结合。LDL受受体体广广泛泛分分布布于于肝肝、动动脉脉壁壁平平滑滑肌肌细细胞胞、肾肾上上腺腺皮皮质质细细胞胞、血血管管内内皮皮细细胞胞、淋淋巴巴细细胞胞、单单核核细细胞胞和和巨巨噬细胞噬细胞。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学LDL受体途径受体途径(LDL receptor pathway)若胞内若胞内游离胆固醇游离胆固醇浓度升高,浓度升高,则:则:抑制抑制HMGCoA还原酶,以还原酶,以减少自身的胆固醇合成;减少
13、自身的胆固醇合成;抑制抑制LDL受体基因的表达,受体基因的表达,减少减少LDL受体的合成,从而受体的合成,从而减少减少LDL的摄取;的摄取;激活内质网激活内质网ACAT,使游使游离胆固醇在胞质内酯化成胆离胆固醇在胞质内酯化成胆固醇酯贮存,以供细胞的需固醇酯贮存,以供细胞的需要。要。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(二)极低密度脂蛋白受体 结构与结构与LDL受体类似。受体类似。仅仅 对对 含含 ApoE的的 脂脂 蛋蛋 白白VLDL、VLDL残残粒粒有有高高亲亲和和性性结结合合,对对LDL为为显显著的低亲和性。著的低亲和性。在在肝肝内内几几乎乎未
14、未发发现现,广广泛泛分分布布在在代代谢谢活活跃跃的的心心肌肌,骨骼肌、脂肪组织等细胞骨骼肌、脂肪组织等细胞.VLDL受受体体不不受受细细胞胞内内胆胆固醇负反馈抑制。固醇负反馈抑制。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(三)清道夫受体(三)清道夫受体(scavenger receptor,SR)清道夫受体结构清道夫受体结构 SRs分为分为SR-A、SR-B、SR-C、SR-D、SR-E和和SRF六大类。六大类。清道夫受体配体清道夫受体配体 均为多阴离子化合物均为多阴离子化合物。乙乙酰酰化化或或氧氧化化等等修修饰饰的的LDL;多多聚聚次次黄黄嘌嘌呤呤核
15、核苷苷酸酸,多多聚聚鸟嘌呤核苷酸;鸟嘌呤核苷酸;多糖如硫酸右旋糖酐;多糖如硫酸右旋糖酐;细菌脂多糖,如内毒素等。细菌脂多糖,如内毒素等。清道夫受体功能清道夫受体功能 1.巨巨噬噬细细胞胞通通过过清清道道夫夫受受体体清清除除细细胞胞外外液液中中的的修修饰饰LDL,尤尤其其是是氧氧化化LDL,是是机机体体的的一一种种防防御功能。御功能。2.具具有有清清除除血血管管过过多多脂脂质质和和病病菌菌毒素等毒素等。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(四)(四)LDL受体相关蛋白受体相关蛋白(LRP)LRP体内分布:广泛,在肝细胞、巨噬细胞、平体内分布:广泛,在
16、肝细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、神经细胞等均有表达,以肝实质细胞滑肌细胞、神经细胞等均有表达,以肝实质细胞中含量最丰富。中含量最丰富。LRP功能:能识别多种配体(蛋白酶一蛋白酶抑功能:能识别多种配体(蛋白酶一蛋白酶抑制剂、毒素的受体、某些病毒、乳铁蛋白等)并制剂、毒素的受体、某些病毒、乳铁蛋白等)并在体内清除之。在体内清除之。LRP是含是含ApoE的的CM残粒、残粒、VLDL残粒的受体,使富含残粒的受体,使富含ApoE的的CM残粒、残粒、VLDL残粒能从血浆中快速清除。残粒能从血浆中快速清除。LRP与动脉粥样硬化(与动脉粥样硬化(AS)的形成有密切关系。的形成有密切关系。LRP参与了参与了LDL
17、的氧化过程,与血管损伤有关。的氧化过程,与血管损伤有关。LRP与泡沫细胞的生成有关。与泡沫细胞的生成有关。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(五)(五)HDL受体和受体和HDL结合蛋白结合蛋白 在不同细胞的表面及细胞内已分离出了多种可与在不同细胞的表面及细胞内已分离出了多种可与HDL结合的蛋白质。结合的蛋白质。某些蛋白质可特异性识别并以高亲和力与某些蛋白质可特异性识别并以高亲和力与HDL结结合,引发下游的生物学效应,称之为合,引发下游的生物学效应,称之为HDL-R。有些蛋白质也可与有些蛋白质也可与HDL结合,但不产生或只产生结合,但不产生或只产生
18、较弱的效应,则称之为较弱的效应,则称之为HDL结合蛋白(结合蛋白(HBP)。)。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(六)胆固醇酯转运蛋白(六)胆固醇酯转运蛋白 胆固醇酯转运蛋白(胆固醇酯转运蛋白(CETP)属于脂质转运蛋白(属于脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP),),是由肝、小肠、肾上腺、脾、是由肝、小肠、肾上腺、脾、脂肪组织及巨噬细胞合成的一种疏水性糖蛋白。脂肪组织及巨噬细胞合成的一种疏水性糖蛋白。cDNA编码的编码的CETP含含476氨基酸残基,分子量为氨基酸残基,分子量为53kD;成成熟熟CETP含含4个天
19、冬酰个天冬酰N-糖链,分子量为糖链,分子量为74kD。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学CETP对胆固醇的逆转运过程对胆固醇的逆转运过程 全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学五、血浆脂蛋白的代谢五、血浆脂蛋白的代谢(一)血浆脂蛋白代谢密切相关的酶类(一)血浆脂蛋白代谢密切相关的酶类参与脂质代谢的酶有:参与脂质代谢的酶有:脂蛋白脂肪酶(脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL)肝脂酶(肝脂酶(hepatic triglyceride lipase,HTGL)LCAT等。等。全国高等学校
20、医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学1LPLLPL是脂肪细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、乳腺是脂肪细胞、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细胞以及巨噬细胞等实质细胞合成和分泌的一种糖蛋白,分子量为糖蛋白,分子量为60kD。ApoC为其必需的辅因子。为其必需的辅因子。作用是分解脂蛋白核心成分的甘油三酯,并促使作用是分解脂蛋白核心成分的甘油三酯,并促使脂蛋白之间转移胆固醇、磷脂及载脂蛋白。脂蛋白之间转移胆固醇、磷脂及载脂蛋白。活性活性LPL以同源二聚体形式存在,通过静电引力以同源二聚体形式存在,通过静电引力与毛细血管内皮细胞表面的多聚
21、糖结合,肝素可与毛细血管内皮细胞表面的多聚糖结合,肝素可以使此结合形式的以使此结合形式的LPL释放入血,并提高其活性。释放入血,并提高其活性。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学2HTGLHTGL亦亦称称为为肝肝性性LPL(hepatic LPL)其其特特点:点:HTGL活性不需要活性不需要ApoC作为激活剂;作为激活剂;SDS可可抑抑制制HTGL活活性性,而而不不受受高高盐盐浓浓度度及及鱼精蛋白的抑制;鱼精蛋白的抑制;主主要要作作用用于于小小颗颗粒粒脂脂蛋蛋白白如如VLDL残残粒粒、CM残残粒粒及及HDL,调调节节胆胆固固醇醇从从周周围围组组织织
22、转转运到肝,使肝内的运到肝,使肝内的VLDL转化为转化为LDL。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学3LCATLCAT由由416个氨基酸残基组成,分子量为个氨基酸残基组成,分子量为6.3kD,属于糖蛋白。属于糖蛋白。LCAT由肝脏合成释放入血液,以游离或与脂蛋白由肝脏合成释放入血液,以游离或与脂蛋白结合的形式存在。结合的形式存在。作用是将作用是将HDL中的卵磷脂的中的卵磷脂的C2位不饱和脂肪酸转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,移给游离胆固醇,生成溶血卵磷脂和胆固醇酯,使使HDL变成成熟的变成成熟的HDL球状颗粒。球状颗粒。
23、全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学(二)血浆脂蛋白代谢(二)血浆脂蛋白代谢外源性代谢途径:饮食摄入的胆固醇和外源性代谢途径:饮食摄入的胆固醇和TG在小肠中合成在小肠中合成CM及其代谢过程。及其代谢过程。内源性代谢途径:包括内源性代谢途径:包括 由肝脏合成由肝脏合成VLDL,VLDL转变为转变为IDL和和LDL,LDL被肝脏或其它器官代谢的过程。被肝脏或其它器官代谢的过程。HDL的代谢过程。的代谢过程。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学1CM代谢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T
24、G),在肠内被胰腺在肠内被胰腺分泌的脂酶水解成脂肪酸和甘油一酯(分泌的脂酶水解成脂肪酸和甘油一酯(MG),),由由肠粘膜吸收进入细胞内再重新合成肠粘膜吸收进入细胞内再重新合成TG及磷脂。及磷脂。新合成的新合成的TG与少量的胆固醇、磷酯、与少量的胆固醇、磷酯、ApoB48、ApoAI构成构成CM,经淋巴管至胸导管进入血液循环。经淋巴管至胸导管进入血液循环。CM在血液中从在血液中从HDL转移获得转移获得ApoC和和ApoE而变化而变化成熟型成熟型CM。接着接着CM中的中的TG被被LPL水解产生甘油一酯及脂肪酸,水解产生甘油一酯及脂肪酸,后者被细胞摄取利用或贮存。后者被细胞摄取利用或贮存。剩下的残留
25、物被称为剩下的残留物被称为CM残粒残粒(CM remnant),随血随血液进入肝脏迅速被代谢。液进入肝脏迅速被代谢。全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学CM代谢代谢全国高等学校医学规划教材全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学临床检验生物化学2VLDL、IDL、LDL代谢代谢体内合成的内源性体内合成的内源性TG与与ApoB100、C、E等在肝等在肝脏合成脏合成VLDL释放入血液。释放入血液。TG经血管壁的经血管壁的LPL水解生成脂肪酸被末梢组织利水解生成脂肪酸被末梢组织利用。用。失去失去TG之后的之后的VLDL转变成转变成VLDL残粒(残粒(I
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- 血浆 脂蛋白 代谢 紊乱 生物化学 检验
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