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2016公卫执业医师考试《生物化学》冲刺讲义:第十章第四节

来源 :中华考试网 2016-07-28

  (四)高密度脂蛋白

  HDL主要由肝合成,小肠亦可合成部分。此外,当CM及VLDL中的甘油三酯水解时,其表面的apoAI、AIV、AII、C以及磷脂,胆固醇等脱离CM及VLDL亦可形成新生HDL。HDL按密度大小又分为HDL1、HDL2及HDL3。HDL1又称为HDLC,仅在摄取高胆固醇膳食才在血中出现,正常人血浆中主要含HDL2及HDL3。

  HDL的主要功能是参与胆固醇的逆向转运(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,在肝转化为肝汁酸后排出体外。RCT的第一步是胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出。大量研究证明,HDL是胆固醇从细胞内移出不可缺少的接受体(acceptor)。存在于细胞间液中富含磷脂及apoAI、含游离胆固醇(FC)较少的新生的盘状前β1-HDL能作为FC接受体促进细胞胆固醇的外流。

  最近发现巨噬细胞、脑、肾、肠及胎盘等的细胞膜存在ATP结合盒转运蛋白AI(ATP-binding cassetle transporter, ABCAI),又称为胆固醇流出调节蛋白(cholesterol-efflux regulatory protein, CERP),它是ABC转运蛋白超家族的成员, 是由2 261个氨基酸构成的跨膜蛋白。ABCAI具有4个结构域,其中2个结构域为跨膜域,含有由12个疏水的模体(motif)构成的疏水区,胆固醇可能由此流出胞外;另外2个 结构域为伸向细胞质的ATP结合部位,它能为胆固醇的跨膜转运提供能量。ABCAI可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外,在RCT中发挥重要作用。

  胆固醇逆向转运的第二步是HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯(CE)的转运。刚从肝或小肠分泌出来的HDL或CM水解时形成的HDL均呈盘状,为新生HDL。新生HDL进入血液后,在血浆卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的催化下,HDL表面卵磷脂的2位脂酰基转移至胆固醇3位羟基生成溶血卵磷脂及胆固醇酯。

  此过程消耗的卵磷脂及游离胆固醇不断从肝外细胞得到补充。LCAT由肝实质细胞合成,分泌入血,在血浆中发挥作用。HDL表面的apoAI是LCAT的激活剂,它可能是游离胆固醇的接受体,能增加LCAT的催化活性。在LCAT的作用下生成的胆固醇酯转运入HDL的核心。新生HDL的FC在LCAT的反复作用下,生成的CE增多,因此进入HDL内核的CE逐渐增多,使双脂层的盘状HDL被逐步膨胀为单脂层的球状HDL,同时其表面的apoC及apoE又转移到CM及VLDL上,最后新生HDL转变为成熟HDL。

  在LCAT的作用下,新生HDL先转变为HDL3,然后酯化胆固醇继续增加,再加上CM及VLDL水解过程中释出的磷脂、apoAI、AII等,转变为密度较小,颗粒较大的HDL2。此外血浆中胆固醇酯转运蛋白(CETP)能迅速将CE由HDL转移至VLDL,后者随即转变成LDL。HDL中的apoD也是一种转脂蛋白,具有将CE由HDL表面转移到HDL内核的作用。血浆还存在磷脂转运蛋白(PTP)。

  CETP既可促进CE由HDL向VLDL和LDL转运,又可促进TG由VLDL转移至HDL。而PTP只能促进磷脂由HDL向VLDL转移。HDL在血浆LCAT、apoA、apoD以及CETP及PTP的共同作用下,使HDL中由肝外细胞接受的FC不断被酯化,酯化的胆固醇约80%转移至VLDL和LDL,20%进入HDL内核,同时HDL表面的apoE及C转移到VLDL,而TG又由VLDL转移至HDL,结果使HDL脂双层圆盘状逐步膨胀为脂单层球状而成为成熟HDL。HDL分子内核的CE及TG逐渐增加,其颗粒逐步增大而其密度则逐步降低,由HDL3转变为HDL2,再由HDL2转变为HDL1。

  胆固醇逆向转运的最终步骤在肝脏进行。肝脏是机体清除胆固醇的主要器官。肝细胞膜存在HDL受体(HDL recepter)、LDL受体及特异的apoE受体。最近研究表明,血浆中的CE90%以上来自HDL,其中约70%的CE在CETP作用下由HDL转移至VLDL及LDL后由肝LDL受体结合摄取清除,20%则通过肝脏的HDL受体清除,10%由特异的apoE受体清除。被肝脏摄取的胆固醇可用以合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。HDL在血浆中的半寿期为3~5天。

  由此可见,HDL在LCAT、apoAI及CETP等的作用下,可将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢。这种将胆固醇从肝外组织向肝转运的过程,称为胆固醇的逆向转运。机体可通过这种机制,将外周组织中衰老细胞膜中的胆固醇转运至肝代谢并排出体外。

  HDL也是apoCII的贮存库。CM及VLDL形成进入血液后,需从HDL获得apoCII激活LPL,CM及VLDL中的甘油三酯才能水解。一旦其甘油三酯完全水解后,apoCII又回到HDL。

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