血漿脂蛋白相關磷脂酶A2與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病關聯性研究

湯 玉，顧 翔

（揚州大學 醫學院，江蘇 揚州 225100）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD），是冠狀動脈管腔狹窄或閉塞引起的心臟病。近年來其發病率和青壯年患者數呈逐漸上升趨勢，是世界范圍內的主要死因。由于CHD 的不良臨床結局，CHD 是造成公共衛生負擔的主要因素之一，對個人和社會造成重大的經濟和精神壓力。

近幾十年來，隨著對心血管疾病病理生理學的深入了解，炎癥介質已顯示在介導動脈粥樣硬化血栓并發癥（即心肌梗死和缺血性中風）中發揮關鍵作用。動脈粥樣硬化是一種脂質驅動的慢性炎癥性疾病[1]。低密度脂蛋白及巨噬細胞在動脈粥樣硬化斑塊的形成、發展和破裂中起重要作用。低密度脂蛋白在血管壁積聚并被修飾，激活內皮細胞內的炎癥通路，從血液中募集單核細胞，在那里單核細胞分化成巨噬細胞并攝取正常和修飾的脂蛋白成為泡沫細胞。斑塊中脂質含量的增加、泡沫細胞積累導致斑塊生長[2]。這一研究結果激發了將炎癥作為治療目標的臨床評估，以試圖進一步減輕CHD的負擔。

Lp-PLA2屬于PLA2 超家族的第VII 組，在血液中以低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)復合物的形式參與循環[3]。作為一種新型炎癥標志物，近年來大量證據表明，Lp-PLA2 與心血管事件風險增加有關，在動脈粥樣硬化進展中起核心作用。LP-PLA2 參與內皮功能障礙、動脈粥樣硬化性斑塊炎癥和斑塊內壞死核的形成，通過催化水解氧化低密度脂蛋白（oxLDL）表面磷脂底物的sn-2 酰基鏈水解，釋放溶血卵磷脂（LysoPC）和氧化性游離脂肪酸(OxFFA)2 種促炎介質，誘導單核細胞和白細胞趨化，促進其進入動脈壁內膜下空間，引發炎癥級聯反應，導致內皮功能障礙、泡沫細胞形成、壞死脂質核心擴張和纖維帽變薄[4]。早期研究表明，Lp-PLA2 可作為一種有用的工具，用于更好地對CHD 進行風險分層[5]。美國《血脂異常管理和心血管疾病預防指南》建議使用LP-PLA2 臨界值來識別心血管事件風險較高的患者[6]。使用Lp-PLA2 水平來預測CHD 患者再發心血管不良事件風險將有利于風險分層、預后評估，并可能成為治療CHD的一個新的研究方向。

1 LP-PLA2的結構特征和生物學特性

脂蛋白相關磷脂酶A2（LP-PLA2）也稱為血小板活化因子（PAF）乙酰水解酶（PAF-AH），是一種不依賴鈣的磷脂酶A2，主要由巨噬細胞、單核細胞分泌，LP-PLA2屬于PLA2超家族，是一種45 kDa的疏水蛋白，由441個氨基酸殘基組成，其特點是能夠水解磷脂sn-2 位的酯鍵，LP～PLA2由交替的α-螺旋和β-鏈組成，具有絲氨酸、天冬氨酸和組氨酸的催化三聯體[3]。約70%-80%與LDL結合，20%～30%與HDL結合[7]。脂蛋白中LP-PLA2 分布的性質與物種有關。在表達較低濃度低密度脂蛋白的物種中，如豚鼠、大鼠和小鼠，LP-PLA2僅與血漿中的高密度脂蛋白結合[8]。人類的Lp-PLA2 基礎活性比小鼠低10 倍[3]，這些差異可能導致難以復制人類動物實驗的結果。

2 LP-PLA2與動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化是CHD 的病理基礎，它的發展始于動脈內皮受損，導致內皮功能障礙。活化的內皮細胞表達粘附分子和趨化物質，隨著內皮下細胞外基質組成的變化，低密度脂蛋白(LDL)穿透血管壁在內膜下氧化。氧化的低密度脂蛋白通過誘導血管細胞募集單核細胞并促進其分化為巨噬細胞，后者將氧化的低密度脂蛋白內化并成為泡沫細胞，泡沫細胞和T 淋巴細胞的積聚形成了脂肪條紋[9,10]。后續的炎性反應可促使平滑肌細胞向受損部位遷移與增殖，從而導致中間病變，隨著巨噬細胞和平滑肌細胞層的積累，形成了纖維斑塊，促進動脈粥樣硬化病變進展[11]。

大量研究表明LP-PLA2 在動脈粥樣硬化發展中具有促進作用，參與內皮功能障礙、動脈粥樣硬化性斑塊炎癥和斑塊內壞死核的形成。LPPLA2 催化水解氧化低密度脂蛋白（oxLDL）表面磷脂底物的sn-2 酰基鏈水解，釋放溶血卵磷脂（LysoPC）和氧化性游離脂肪酸（OxFFA）2 種促炎介質，它們通過誘導單核細胞和白細胞趨化，促進其進入動脈壁內膜下空間，引發炎癥級聯反應[10]。更為重要的是，這些底物通過清道夫受體與活化的巨噬細胞結合后被吞噬，從而產生泡沫細胞[9]。LP-PLA2 可能還與有害的前饋機制相關，使巨噬細胞、T 細胞淋巴細胞和肥大細胞在激活的斑塊中重新聚集，導致LP-PLA2 的進一步產生[12]，這些在動脈粥樣硬化過程中起著關鍵作用。通過RNA 干擾下調PLA2G7 基因的表達可以改善載脂蛋白E缺陷小鼠的炎癥和動脈粥樣硬化[13]。

3 LP-PLA2與冠心病的關系

3.1 Lp-PLA2 是冠心病的獨立危險因素LPPLA2有助于識別CHD發生和發展的風險。一項兩樣本孟爾德隨機化研究[14]結果表明高Lp-PLA2 活性是冠狀動脈疾病(CAD)和心肌梗塞(MI)的因果危險因素。Ling,Yang[15]等人的研究也證實CHD組Lp-PLA2 濃度顯著高于非CHD組。此外，該研究發現血漿Lp-PLA2 濃度與apoB (r = 0.390，P<0.001) 相關。盡管大多數研究表明Lp-PLA2 與CHD風險呈正相關，但在調整其他經典風險因素，尤其是致動脈粥樣硬化脂蛋白后，其強度有所下降。這可能是由于Lp-PLA2 的生物學特性，它與含有apoB 分子的致動脈粥樣硬化脂蛋白密切相關。因此，Lp-PLA2 誘導的作用可能不僅取決于炎癥成分，還取決于動脈粥樣硬化過程的脂質成分。

3.2 Lp-PLA2與冠心病的嚴重程度Lp-PLA2可以在血管壁上發揮促炎和促動脈粥樣硬化作用，在易損斑塊和破裂斑塊的壞死核心呈現高表達，表明LP-PLA2 可能與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的嚴重程度相關。Blankenberg[16]首次用ROC 曲線評價LP-PLA2 對CHD 的診斷價值。結果表明LPPLA2不僅可以用來評估CHD的發生，而且可以用來判斷其嚴重程度。Zhang,Hao[17]等人對1056例疑似CHD 患者的橫斷面研究也得到了相同的結果，結果表明Lp-PLA2活性與CHD的嚴重程度呈正相關。提示Lp-PLA2在CHD危險性評估中具有潛在的應用價值。然而也有少部分研究表明LP-PLA2與動脈狹窄的嚴重程度關聯性不大。

3.3 LP-PLA2 與冠心病圍手術期心肌損傷近年來關于LP-PLA2與CHD的相關研究較多，大部分的研究均支持LP-PLA2增加CHD風險，然而其與CHD 圍手術期心肌損傷（PMI）之間關系的研究甚少。Yun-jie Yin[18]等人報道稱術前Lp-PLA2水平與術后cTnT升高呈正相關(r=0.694，P<0.05)。對圍術期心肌損傷（PMI）的危險因素進行二元Logistic 回歸分析，發現Lp-PLA2 水平與PMI 風險增加相關，其診斷PMI 的敏感性為65.33%，特異性為76.32%。提示術前Lp-PLA2 水平可能成為預測PMI 的血清學指標。但是由于此項研究不是大樣本多中心前瞻性研究，且PMI 的發生可能與許多臨床、解剖學和一些混雜因素相關，結果還有待于進一步的驗證。

3.4 LP-PLA2 與冠心病預后CHD 患者在臨床表現及臨床預后方面存在一定的差異，因此，及早對患者進行風險分層，并根據風險程度選擇適合不同個體的治療方案尤為重要。申改婷[19]等人的研究表明Lp-PLA2 有望成為評估STEMI 患者不良預后的有效指標。最近一項研究[20]測量了847名植入1262 個支架的患者的血漿Lp-PLA2 質量，三年臨床隨訪后的Kaplan-Meier 分析表明，Lp-PLA2 確實增加了主要不良心血管事件(MACE)發生的風險。結果均支持Lp-PLA2水平與CHD患者再發心血管不良事件風險相關，是CHD預后不良的獨立危險因素，可作為評估CHD預后的指標。

4 LP-PLA2質量和活性的影響因素

LP-PLA2受種族和性別的影響。John Gregson[21]等報道稱Lp-PLA 2的質量和活性在男性中始終比女性高約10%，白種人比非裔美國人或西班牙裔高出15%。Miyaura[22]等人發現地塞米松和孕激素可以增加成年雄性和雌性大鼠的血漿Lp-PLA2 水平，但雌激素產生完全相反的效果，這可能與LP-PLA2 性別差異有關。此外，研究表明他汀類藥物可使血漿Lp-PLA2濃度降低多達35%[12]。

5 LP-PLA2預測心血管事件

鑒于LP-PLA2 的促動脈粥樣硬化作用，Lp-PLA2 可能成為預測心血管疾病發病風險的預測因子。在中國人群中開展的關于LP-PLA2 與心血管事件風險關系的研究結果證實Lp-PLA2 表達升高增加了中國中年人群心血管事件/死亡的風險[23]。此外該研究還提出在預測心血管事件時，中國人群的Lp-PLA2 截止點可能較低。Guohua,Sheng[20]等人的研究結果表明血漿Lp-PLA2 升高預示再狹窄和MACE 風險增加。盡管很多研究均證實LPPLA2水平與心血管事件風險呈正相關，然而由于其質量受年齡、性別、種族及他汀類藥物、激素、檢測方法等多種因素影響，目前無公認的風險閾值作為參考，有待進一步研究。

6 LP-PLA2的選擇性抑制劑

如前所述，LP-PLA2 酶活性水平升高與CHD風險增加有關。這些觀察結果促使開發這種酶的抑制劑來治療CHD。Darapladib是一種非常有效的Lp-PLA 2抑制劑。

盡管口服darapladib 在基礎研究和臨床前試驗中得到了驚人的結果，然而兩個大型的III階段試驗卻顯示darapladib未能降低心血管不良事件的風險。Darapladib 治療穩定動脈粥樣硬化斑塊（STABILITY）[24]試驗結果顯示Darapladib 9.7%的患者和安慰劑組10.4%的患者發生這些不良事件（HR=0.94，95%CI：0.85-1.03，P=0.20）。這可能與該試驗中所有患者的心血管疾病風險已通過標準同步治療降至最低相關。超過三分之一的患者基線時LDL 膽固醇濃度低于70 mg/dL；此外，大約75%的患者接受了血運重建手術。另一點是，他汀類藥物的影響，在這項研究中有94.6%的患者正在接受他汀類藥物治療。研究表明，服用他汀類藥物可使血漿Lp-PLA2濃度降低多達35%[12]。Solid-TIMI 52[25]試驗中，Darapladib 組發生主要冠狀動脈事件的比例為16.3%，安慰劑組為15.6%（HR=1.00，95%CI：0.91-1.09，P=0.93），兩組主要冠狀動脈事件發生率無明顯差異。

盡管darapladib 未能達到兩項大型III 期試驗的主要終點，但LP-PLA2 的研究并未終止。陳佳歡[26]通過對LP-PLA2 基因敲除動物模型的研究，得出LP-PLA2 純合敲除兔主動脈硬化面積明顯減少，且未出現動脈硬化晚期病變的發生。而LPPLA2雜合敲除的兔個體差異較大，并未顯示明顯的抗動脈粥樣硬化作用。T Heriansyah[27]等人對使用darapladib 給藥的血脂異常組大鼠研究結果顯示，dalapladib 具有顯著降低主動脈組織中的Ox-LDL、血液中的Ox-LDL 和IL-6 的作用。表明合并高LDL的CHD患者可能更能從LP-PLA2抑制劑治療中獲益。為LP-PLA2 是否能作為治療心血管疾病的靶點提供了新的見解。

7 展望

Lp-PLA2作為近年來新的心血管疾病標志物，盡管LP-PLA2 抑制劑在早期動物模型和臨床前研究中顯示出有希望的結果，但在大型隨機臨床結果試驗中，這些結果未能轉化為治療益處。為什么這些看似有希望的療法在臨床試驗中失敗，有許多潛在的解釋，這并不意味著我們應該放棄研究炎癥調節以改善心血管結局。相反，我們應該更深入地了解炎癥在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病中的作用，同時重新思考我們在早期藥物開發中使用的動物模型結構，以便它們盡可能地模仿人類臨床條件，進一步深入研究分析。