脂蛋白相關磷脂酶A2在冠心病診治方面的研究進展

張越 李曉慶 魯翔

心血管疾病是整個亞洲和中東地區日益嚴重的公共衛生問題[1]。在我國，心血管病死亡率居首位，占居民疾病死亡構成的40%以上，且現今我國心血管疾病患病率及死亡率仍處于上升階段[2-3]。冠心病是常見的心血管疾病，其發生發展與動脈斑塊的形成及破潰密切相關。脂蛋白相關磷脂酶 A2(lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2)是一種炎癥標志物，其介導的炎癥反應參與了動脈粥樣硬化的進程，目前已被證實是冠心病的獨立風險因子。抑制Lp-PLA2或能成為冠心病治療新的靶點。

1 Lp-PLA2的結構

Lp-PLA2是一種鈣非依賴性脂肪酶，分子量為45 kDa，屬于PLA2超家族的第Ⅶ組[4]。這種酶主要由單核細胞和巨噬細胞產生[5]。Lp-PLA2一級結構中存在GXSXG基序[6]，因此它在結構上與中性脂肪酶和絲氨酸酯酶有一定相似度。Lp-PLA2的晶體結構具有經典的α/β絲氨酸水解酶折疊，包含催化三元組Ser273、Asp296和His351，另一個三元組(Trp115、Leu116和Tyr205)參與與LDL-C的相互作用[1]。

2 Lp-PLA2在血液中的分泌和循環

造血細胞(單核細胞、巨噬細胞、淋巴細胞、肥大細胞和血小板)和肝細胞(庫普弗細胞)均可分泌Lp-PLA2，但是它在循環中的合成和釋放伴隨著單核細胞成熟為巨噬細胞以及炎癥介質的激活[7]。

在血液循環中，Lp-PLA2大約有2/3與LDL-C結合，1/3與HDL-C結合[1, 7]。載脂蛋白B100在Lp-PLA2與LDL-C的結合中起關鍵作用。此外，Lp-PLA2還存在可分離和不可分離的酶形式[8]。這兩種形式之間的轉換可能是調節體內Lp-PLA2活性的機制之一。

3 Lp-PLA2的遺傳學因素

Lp-PLA2基因(PLA2G7)由位于6p21.2～12號染色體上的12個外顯子組成[1]。其互補DNA于1995年被克隆，包含1個開放閱讀框，編碼441個氨基酸前體，該前體裂解成45.4 kDa成熟蛋白。遺傳力研究表明，遺傳因素導致了其中約62%的Lp-PLA2活性變異[9]。PLA2G7基因具有非同義多態性，可導致酶活性降低或喪失[7]。目前雖然已經確定了PLA2G7的一些遺傳基因變異，如V379A、V279F、R92H、I198T等[4]，并已顯示影響Lp-PLA2的活性，但這些遺傳多態性的臨床意義尚未確定。

4 Lp-PLA2與動脈粥樣硬化

最初，Lp-PLA2被命名為血漿血小板激活因子乙酰水解酶(pPAF-AH)，這是因為它可以水解血小板活化因子(PAF)sn-2位置的乙酰基[4, 10]。因此，它當時被認為具有抗炎和抗動脈粥樣硬化的特性。隨后的研究表明，Lp-PLA2具有廣泛的底物特異性。與磷脂酶A2超家族的其他成員相比，Lp-PLA2的一個顯著特征是其對待水解的sn-2殘基類型的特異性識別[4]。氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)可以促進巨噬細胞釋放Lp-PLA2[11]，而Lp-PLA2可以對ox-LDL表面磷脂底物的sn-2酰基鏈水解進行催化，產生溶血磷脂和氧化非酯化脂肪酸，促進黏附分子的表達，刺激細胞因子的產生，誘導單核細胞和白細胞趨化，促進它們進入動脈壁內膜下間隙，內膜下間隙溶血磷脂酰膽堿和氧化脂肪酸的積累有助于斑塊脂質“核心”的形成，而活化斑塊中補充的炎性因子又會促進ox-LDL和Lp-PLA2的生成，形成惡性循環[3, 7, 12]。目前來看，由于Lp-PLA2的促炎癥和促氧化作用，其在動脈粥樣硬化的發病機制中起著關鍵作用。

5 Lp-PLA2與冠心病

第一項顯示Lp-PLA2血漿水平升高與心血管事件相關的研究是蘇格蘭西部冠狀動脈預防研究(WOSCOPS)[13]。后來，一些流行病學研究表明，Lp-PLA2水平與傳統心血管風險因素之間存在相關性，包括年齡、LDL、HDL、LDL/HDL比率、TC、TG、肥胖和代謝綜合征。然而，即使調整了這些危險因素，Lp-PLA2水平升高也與未來的心血管事件有關[12, 14]。此后，其他研究證實Lp-PLA2是不同隊列中心血管事件的預測因子[7, 15]。

目前有研究表明，Lp-PLA2活性與冠心病的嚴重程度呈正相關[16-17]。而穩定型冠心病病人中，Lp-PLA2水平升高與內皮功能障礙和動脈硬化有關，與冠心病的經典危險因素(如：性別、年齡、糖尿病、高血壓、血脂、吸煙習慣、冠心病家族史、心肌梗死史、血糖)、他汀類藥物使用、降壓治療和疾病持續時間無關[18]。此外，有研究證實血清Lp-PLA2水平與冠心病不同類型有關，而與動脈狹窄的嚴重程度無明顯相關性[19]，提示Lp-PLA2可能主要通過影響斑塊穩定性來反映冠心病的嚴重程度。而另有研究數據顯示，Lp-PLA2活性在急性冠脈綜合征早期顯著升高[11, 20]，表明Lp-PLA2活性可能是不穩定冠狀動脈疾病的一個新的早期標志物。至今已有許多研究支持Lp-PLA2活性作為穩定型冠心病病人和普通人群不良結局的風險指標[12]。

經皮冠狀動脈介入治療(PCI)是目前冠心病病人血管重建的主要方法之一。然而術后可能出現各種并發癥。多項研究提示，Lp-PLA2水平升高可能與PCI術后并發癥的發生及其預后有關。多因素分析顯示，高Lp-PLA水平是全因死亡和再住院的獨立預測因子(OR=1.429,95%CI: 1.411～1.448，P<0.05)[21]。一項3年隨訪研究結果提示，血漿Lp-PLA2水平升高預示著再狹窄(ISR)和主要不良心血管事件(MACEs)風險的增加[22]。又有研究表明，PCI術前Lp-PLA2的高水平與圍手術期心肌損傷(PMI)風險之間存在強且獨立的相關性[23]。且Lp-PLA2可預測冠狀動脈支架植入術后缺血性心臟病(IHD)病人的不良預后[24]。

綜上所述，Lp-PLA2可作為普通人群和穩定型冠心病病人發生急性冠脈疾病的早期風險指標，預估冠心病危險程度，亦可能預測發生急性冠脈事件病人PCI術后的遠期預后。而其與冠心病之間是否存在因果關系仍存疑，尚缺少其在冠心病診斷價值方面的研究，目前不能成為有效的臨床診斷手段，其優勢在于對冠心病的風險預測及預后評估。

6 Lp-PLA2抑制劑與冠心病

鑒于Lp-PLA2在冠心病發生發展中的作用，抑制Lp-PLA2以求治療冠心病成為許多人的研究方向。對Lp-PLA2抑制劑的開發已有20余年。目前已出現多種不同結構的抑制劑，如PAF類似物、嘧啶酮衍生物、聯芳基抑制劑、內酰胺抑制劑、磺胺類抑制劑、共價抑制劑等。但是由于難以平衡抑制效力和理化性質，上述化合物很少使用，且Lp-PLA2具有高親脂性，對于合格的候選藥物來說并不可取[4]。

其中最具代表性的是達普拉締(darapladib)，它是一種選擇性Lp-PLA2抑制劑，可使 Lp-PLA2活性降低60%以上[25]。動物模型實驗證實，它可以降低冠狀動脈斑塊中的溶血磷脂酰膽堿水平，并減少斑塊中的巨噬細胞浸潤和壞死“核心”[26]。此外，在人類早期臨床研究IBIS-2研究中，與安慰劑組相比，darapladib亦顯著降低了冠狀動脈斑塊中的壞死“核心”[25]。但是，在后續的針對穩定型冠心病[27]和急性冠脈綜合征[28]的兩項臨床試驗中，darapladib的使用并未顯示出明顯的臨床獲益(主要對死亡、心肌梗死、卒中、緊急冠脈血運重建)。因此，Lp-PLA2抑制劑暫不能成為有效的臨床治療方案。

后來亦有部分隨機試驗表明darapladib雖然顯著降低了Lp-PLA2的活性，但是與冠狀動脈的內皮損傷及斑塊進展無關[29-30]。提示內源性Lp-PLA2通路可能在人類早期動脈粥樣硬化進展中沒有直接作用，但這缺乏更多的證明。Lp-PLA2雖然目前已被確認是冠心病風險增加的生物標志物，但實際與臨床終點未必有明確的、直接的因果關系。而且，動脈粥樣硬化過程中包含多種途徑，僅控制其中一種不一定能出現明顯的臨床效果。從現有的數據來看，darapladib可能不是一種有效的治療方法。但考慮到Lp-PLA2在冠心病中的風險預測作用，現在更多不同結構的Lp-PLA2抑制劑還在研發中，未來需要更多的研究進一步明確Lp-PLA2抑制劑是否能轉化臨床，應用于冠心病治療。

7 總結

綜上所述，Lp-PLA2在冠心病診斷方面的價值尚無定論，但其在冠心病的風險預測及危險程度評估中有一定的價值，可以作為普通人群及穩定型冠心病病人發生急性冠脈事件的風險指標，對其預后的判斷亦有一定的作用。雖然到目前為止，2項大型臨床隨機試驗暫時否定了Lp-PLA2作為治療靶點的作用。然而，由于其內在的局限性，尚不清楚這些結果是否依賴于Lp-PLA2僅作為心血管事件的標志物而缺乏致病作用，或者是否依賴于這些試驗中測試的藥物缺乏療效。我們還需要進一步的研究，以更好地了解Lp-PLA2如何調節血管炎癥和動脈粥樣硬化斑塊的發展。未來也需要研發更多不同結構的抑制劑投入試驗，進一步驗證Lp-PLA2作為冠心病治療靶點的可行性。