脂蛋白相關性磷脂酶A2:一種新型的、具有前景的評估心血管危險的生化標記物

徐如林 蔡安平 麥煒頤

Pearson等（2003年）研究證實，盡管近十年來，醫學在篩查、診斷、治療和預防方面突飛猛進，但心血管疾病的發生率和死亡率仍居世界首位。經研究證實，心血管疾病的發生發展很大程度上與動脈粥樣硬化的嚴重性相關。因此，定性定量地評估動脈粥樣硬化的嚴重性，將有助于有效地識別心血管事件的高危人群。許多方法（如Framingham危險標準、Reynolds危險評分）通過危險因子的測定，已有效地運用于心血管危險的評估。但這些方法仍有不足之處，例如其繁雜性和準確性欠佳，特別用于評估存在具有兩個或以上危險因子的中危患者或10年Framingham心血管風險為10% ～20%的患者時，其不足之處尤為明顯[1]。因此，AHA/CDC將高敏 CRP（hs-CRP）加入傳統危險因子中，以增強危險評估系統的敏感度和準確性。然而，hs-CRP為非特異性炎性因子，不具有血管炎癥特異性[2]。如感染、肥胖、類風濕疾病等均可引起hs-CRP升高，從而影響診斷的準確性。脂蛋白相關性磷脂酶A2（Lp-PLA2）是一種具有高度血管炎癥特異性和動脈粥樣硬化特異性的生化標記物，能促進動脈粥樣硬化，并與心血管事件的發生成正相關[3-4]。目前，根據成年治療小組Ⅲ（ATPⅢ）指南（2002年），推薦Lp-PLA2作為傳統危險因子的輔助指標，優化對未來心血管風險的評估。此外，一些臨床研究結果提示，Lp-PLA2和hs-CRP聯合用于心血管危險的再分層要優于單獨使用hs-CRP[5-6]。令人鼓舞的是，一種口服的Lp-PLA2特異性抑制劑（Darapladib），其基礎研究和臨床前期試驗的結果顯著[7-10]。對于中高危的患者而言，Lp-PLA2有指導危險分層、建立治療方案和評估預后的潛在的價值。本文將對Lp-PLA2的生化特性、在動脈粥樣硬化中的作用及其在科學和臨床研究的結果作出歸納總結。

一、動脈粥樣硬化的發生、發展

眾所周知，內皮細胞功能的受損導致了血管的炎性病變，從而啟動了動脈粥樣硬化的發生。長期暴露在傳統危險因素之下，如肥胖、吸煙、高血壓、血脂異常和糖尿病等，將導致內皮功能逐漸受損，其所建立的生物屏障也將遭到破壞[11]。隨后，脂質開始在內皮細胞下積聚。巨噬細胞浸潤并吞噬脂質細胞，從而形成泡沫細胞，并產生一系列炎性因子、氧化自由基和趨化因子。更多的白細胞浸潤和聚集，脂質氧化加重，惡性循環，從而導致以壞死的脂質核心、炎性細胞、纖維帽為特征的動脈粥樣斑塊形成，同時也導致了心血管事件風險的劇增。從根本上說，心血管事件的發生很大程度上取決于動脈粥樣硬化斑塊的穩定性，斑塊的許多特征可用于評估動脈粥樣硬化斑塊的穩定性。但是，目前的危險評估方式很難提供可靠的證據去識別潛在的易損斑塊。少數研究成功運用血管內超聲（IVUS）和頸動脈MRI評估動脈粥樣硬化斑塊的成分。然而，這些檢查復雜、有創且昂貴，很難得到推廣。而許多研究顯示，相對于壞死脂質核心面積較小、纖維帽較厚的穩定性斑塊，不穩定性斑塊中Lp-PLA2的活性明顯增高[12]。此外，Lp-PLA2的分布主要在巨噬細胞大量聚集和ox-LDL堆積的區域，提示Lp-PLA2的活性和聚集與動脈粥樣硬化斑塊的穩定性顯著相關[13]。Lp-PLA2也許能可靠地識別易損斑塊和評估未來心血管風險。

二、Lp-PLA2的生化特性

Lp-PLA2又稱為血小板活性因子（PAF）乙酰水解酶，屬于磷脂酶家族，是Ca2+依賴性的磷脂酶。Lp-PLA2分兩類，即在循環中的分泌型Lp-PLA2和存在于動脈粥樣斑塊中的Lp-PLA2。Lp-PLA2主要由動脈粥樣硬化斑塊中的巨噬細胞產生，隨后進入循環系統，轉變為分泌型Lp-PLA2[3]。Wu等（2003 年）研究發現，大約70%的分泌型Lp-PLA2與LDL-C結合，剩余的30%則與HDL-C和其他脂蛋白結合。從生物學角度上說，Lp-PLA2主要與LDL中的載脂蛋白B結合，使LDL水解成為溶血卵磷脂（LysoPC）和花生四烯酸。而在動脈粥樣硬化中的Lp-PLA2水解ox-LDL成為溶血卵磷脂和非酯化脂肪酸（oxNEFAs），其產物在動脈粥樣硬化中扮演著多重角色，并發揮重要作用。由于分泌型Lp-PLA2產自動脈粥樣硬化斑塊，且自身具有高度特異性和低生物變異性[14]。因此，檢測血漿中Lp-PLA2可以定性定量地反映動脈粥樣硬化斑塊中炎癥反應的程度。

三、Lp-PLA2對動脈粥樣硬化的作用

目前認為Lp-PLA2是一種促動脈粥樣硬化的酶，調節脂質代謝和介導炎癥反應。但在早期，Macphee等（2001年）認為Lp-PLA2具有抗動脈粥樣硬化的作用主要是因為其具有水解PAF和LDL-C的能力，而PAF和LDL-C的存在均對血管壁有損害。在某些采取不同的動物模型的科學研究顯示，增加血清中Lp-PLA2的水平可使血管炎癥和動脈粥樣硬化得到緩和。相反，由于錯義突變導致Lp-PLA2水平降低可導致心血管危險極度增加[15]。而隨后的大量研究報道，Lp-PLA2的活性、質量與動脈粥樣硬化的嚴重程度和心血管危險成正相關[16]。兩種能被Lp-PLA2降解的有害物，即LysoPC和oxNEFAs，對動脈粥樣硬化的發生發展起著關鍵作用。這兩者均能引起白細胞聚集、調節炎性因子表達、促進氧化修飾、增強基質金屬蛋白酶表達，最后使動脈粥樣斑塊壞死脂質核心范圍增大和纖維帽變薄[17]。越來越多證據一致性地發現，相對于健康人群，患有心血管病患者血清中的Lp-PLA2的活性和含量明顯增加。在組織結構上來看，易損斑塊中Lp-PLA2的活性和質量比相對穩定的板斑塊明顯增加。此外，與對照組相比，實驗組經Darapladib或他汀類藥物治療后，Lp-PLA2的活性和質量減少，且脂質壞死核心體積、巨噬細胞和泡沫的量均明顯減少。最近，一項薈萃分析顯示，Lp-PLA2的活性與非HDL-C（r=0.49，95%CI 0.45～0.52）、LDL-C（r=0.48，95%CI 0.41 ～0.55）、載脂蛋白（r=0.45，95%CI 0.38～0.51）和甘油三酯的自然對數（r=0.22，95%CI 0.19～0.26）呈正相關，而與HDL-C（r=－0.24，95%CI－0.29～－0.19）和載脂蛋白AI呈負相關（r=－0.15，95%CI－0.23～－0.05）[18]。這表明Lp-PLA2對動脈粥樣硬化產生的作用，與傳統的致動脈粥樣硬化的脂質存在很大關系。目前認為Lp-PLA2在心血管系統中起促動脈粥樣硬化的作用，而不是起抗動脈粥樣硬化的作用，是根據大量臨床和科研證據綜合后所得出的結論。

四、Lp-PLA2的基礎和臨床研究

大量科學和臨床實驗均證實Lp-PLA2不僅參與了動脈粥樣硬化的發生發展，還參與動脈粥樣硬化斑塊的破裂和心血管事件的發生。例如，在糖尿病和高脂血癥的豬模型中，抑制Lp-PLA2的活性能有效減慢冠狀動脈的損傷進程[10]。在一些載脂蛋白E缺陷的小鼠模型中，降低Lp-PLA2能有效減緩炎癥反應和抑制斑塊的形成[9]。自2000年WOSCOPS的首次報道，許多流行病學研究和薈萃分析都旨在進一步研究和闡明Lp-PLA2與心血管疾病預后的相關系[2]。WOSCOPS臨床試驗結果顯示，Lp-PLA2升高似乎是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。┑奈ｋU因子，而這包括了Lp-PLA2對動脈粥樣硬化的作用和心血管危險的評估。Garza等（2007年）發現，在校正了傳統危險因子以后，Lp-PLA2仍然與心血管危險顯著相關，并且Lp-PLA2的檢測有助于危險分層。而最近的一項包括32項臨床研究的薈萃分析顯示，在校正傳統危險因子后，循環中Lp-PLA2升高明顯增加了遠期心血管疾病、缺血發作、心血管死亡率和非心血管死亡率的風險[18]。這強有力地支持了Lp-PLA2是可靠的評估遠期心血管危險的標志物這一概念。另外，此次薈萃分析同時還顯示，作為心血管疾病的風險因子，其重要性與非HDL-C和收縮壓相當，這進一步顯示這一新型的生化標志物——Lp-PLA2可能成為危險因子的價值。最后，其他流行病學研究評估Lp-PLA2與心血管疾病一級或二級的終點關系已經分別歸納總結見表1、2。

五、Lp-PLA2基因多態性和心血管疾病

值得注意的是，Lp-PLA2的活性和量在不同種族具有差異性。位于6p21-p12染色體上的Lp-PLA2編碼基因（PLA2G7）的變異，是造成這種差異的主要原因。但類似的變異在不同的種族人群表現出來的生物學功能恰恰相反[19-21]。例如，Li等[22]發現，在中國漢族人群中 V279F變異（PLA2G7，rs16874954）與心血管疾病有重要關聯，提示F等位基因攜帶者的心血管事件風險增加，這一結果與Yamada（1998年）和Shimokata（2004年）在日本人群中所作的調查結果一致。然而，Jang等（2006年）研究發現，在南韓人群中，V279F變異呈現出相反的結果。Ninio等（2004年）發現，A379V變異（PLA2G7，rs1051931），丙氨酸被纈氨酸所代替，改變了Lp-PLA2的功能，最后導致增強了其抗動脈粥樣硬化的作用。有趣的是，Liu等（2006年）的研究結果與上述結果相矛盾。目前一項包含12項研究的薈萃分析顯示，在歐洲人群中，7個SNPs中，A379V變異與Lp-PLA2的活性有很重要的關聯性。然而，分析并沒有發現PLA2G7變異與心血管危險因子、冠狀動脈粥樣硬化和心血管疾病存在明顯關系[23]。據我們所知，不同調查研究出現不同的結果，至少部分是由以下機制所造成。盡管還不能確定PLA2G7變異與Lp-PLA2的活性和量的關系及在不同種族預后的差別，我們認為，兩個正在進行的、涵蓋了不同種族的臨床試驗（STABILITY和SOLID-TIMI 52），將最終闡明Lp-PLA2減少的效果對心血管病患者所產生的影響，并證實與PLA2G7變異的關系。STABILITY是Darapladib III期項目中的首個III期研究，該研究為隨機、雙盲安慰劑對照、平行組多中心、事件驅動研究，在慢性冠狀動脈心臟疾病成人患者中開展。研究中，除標準護理外，患者隨機接受160 mg Darapladib或安慰劑。標準護理可能包括一種他汀類藥物、阿司匹林、降血壓藥物。該研究招募患者總數超過1.5萬人，主要終點是復合主要心血管不良事件（MACE）:心血管死亡、非致死性心肌梗死、非致死性卒中。關鍵次要終點包括“主要冠狀動脈事件、總冠狀動脈事件、MACE各個組成部分及全因死亡率。SOLID-TIMI 52是darapladib III期項目中的第2個III期研究，該研究為隨機、雙盲安慰劑對照、平行組多中心、事件驅動研究，該研究招募因ACS而住院30天以內的患者，總數約1.3萬人，患者隨機接受160 mg Darapladib或安慰劑。主要終點是復合MACE:心血管死亡、非致死性心肌梗死、非致死性卒中。關鍵次要終點包括:主要冠狀動脈

事件、總冠狀動脈事件、MACE各個組成部分及全因死亡率。

表1 Lp-PLA2與心血管疾病主要結局關系的流行病學研究

表2 Lp-PLA2與心血管疾病次要結局關系的流行病學研究

六、展 望

盡管目前已加強了干預措施，但把Lp-PLA2列為危險因素進行評估后，仍能發現顯著的心血管殘余風險[16]。這表明加入Lp-PLA2這個因素后，能更精確和可靠地識別不同級別的心血管風險的患者。Lp-PLA2對健康人群和低?；颊叩暮Y查和檢測具有重要的意義，但目前只針對中高危心血管風險的人群進行Lp-PLA2的檢測。例如，根據ARIC的研究，研究人員挑選健康的中年人群進行分析，當把Lp-PLA2并入其他傳統危險因子后，得到的c統計量增加，盡管如此，其結果相當有限[5]。在Blake（2001年）進行的另外一項婦女健康研究中，挑選了28 263位健康的中年婦女進行平均為期3年的隨訪分析，以評估Lp-PLA2的基線水平和心血管疾病的死亡風險之間的關系。他們推斷，對于健康婦女而言，Lp-PLA2不是一個預測遠期心血管風險的因子。總之，基于目前得到的證據，上述兩項研究均指出，不應對低危人群和健康人群進行常規的Lp-PLA2檢測。

之前提到傳統的風險評估模式既不簡單也不可靠。因此，共識小組認為增加高度專一和敏感的生物因子能使臨床醫生更簡便、精確地識別心血管事件的高?；颊遊1]。另外，由于之前的風險評估模式不能識別易損斑塊，因此把Lp-PLA2列入評估系統不僅有助于識別高心血管事件風險的人群，還有助于提高臨床醫生警惕性，以便加強干預治療。

七、結 論

總之，基于目前擁有的基礎和臨床證據，Lp-PLA2似乎是一種有價值的、能夠更好地識別中高心血管風險的的生物因子。盡管加強了干預措施，大部分患者仍有相當高的殘余心血管風險，把Lp-PLA2加入傳統危險因子，可優化識別易損斑塊和評估遠期心血管危險。最后，我們認為，若正在進行的兩項有關Darapladib的III期的臨床試驗最終能闡明其療效和安全性，那么未來的治療策略將會有所轉移，患者的預后也會得到明顯的改善。

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