血浆脂蛋白相关磷脂酶A2与冠状动脉粥样硬化性心脏病关联性研究

汤 玉，顾 翔

（扬州大学 医学院，江苏 扬州 225100）

冠状动脉粥样硬化性心脏病（CHD），是冠状动脉管腔狭窄或闭塞引起的心脏病。近年来其发病率和青壮年患者数呈逐渐上升趋势，是世界范围内的主要死因。由于CHD 的不良临床结局，CHD 是造成公共卫生负担的主要因素之一，对个人和社会造成重大的经济和精神压力。

近几十年来，随着对心血管疾病病理生理学的深入了解，炎症介质已显示在介导动脉粥样硬化血栓并发症（即心肌梗死和缺血性中风）中发挥关键作用。动脉粥样硬化是一种脂质驱动的慢性炎症性疾病[1]。低密度脂蛋白及巨噬细胞在动脉粥样硬化斑块的形成、发展和破裂中起重要作用。低密度脂蛋白在血管壁积聚并被修饰，激活内皮细胞内的炎症通路，从血液中募集单核细胞，在那里单核细胞分化成巨噬细胞并摄取正常和修饰的脂蛋白成为泡沫细胞。斑块中脂质含量的增加、泡沫细胞积累导致斑块生长[2]。这一研究结果激发了将炎症作为治疗目标的临床评估，以试图进一步减轻CHD的负担。

Lp-PLA2属于PLA2 超家族的第VII 组，在血液中以低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)复合物的形式参与循环[3]。作为一种新型炎症标志物，近年来大量证据表明，Lp-PLA2 与心血管事件风险增加有关，在动脉粥样硬化进展中起核心作用。LP-PLA2 参与内皮功能障碍、动脉粥样硬化性斑块炎症和斑块内坏死核的形成，通过催化水解氧化低密度脂蛋白（oxLDL）表面磷脂底物的sn-2 酰基链水解，释放溶血卵磷脂（LysoPC）和氧化性游离脂肪酸(OxFFA)2 种促炎介质，诱导单核细胞和白细胞趋化，促进其进入动脉壁内膜下空间，引发炎症级联反应，导致内皮功能障碍、泡沫细胞形成、坏死脂质核心扩张和纤维帽变薄[4]。早期研究表明，Lp-PLA2 可作为一种有用的工具，用于更好地对CHD 进行风险分层[5]。美国《血脂异常管理和心血管疾病预防指南》建议使用LP-PLA2 临界值来识别心血管事件风险较高的患者[6]。使用Lp-PLA2 水平来预测CHD 患者再发心血管不良事件风险将有利于风险分层、预后评估，并可能成为治疗CHD的一个新的研究方向。

1 LP-PLA2的结构特征和生物学特性

脂蛋白相关磷脂酶A2（LP-PLA2）也称为血小板活化因子（PAF）乙酰水解酶（PAF-AH），是一种不依赖钙的磷脂酶A2，主要由巨噬细胞、单核细胞分泌，LP-PLA2属于PLA2超家族，是一种45 kDa的疏水蛋白，由441个氨基酸残基组成，其特点是能够水解磷脂sn-2 位的酯键，LP～PLA2由交替的α-螺旋和β-链组成，具有丝氨酸、天冬氨酸和组氨酸的催化三联体[3]。约70%-80%与LDL结合，20%～30%与HDL结合[7]。脂蛋白中LP-PLA2 分布的性质与物种有关。在表达较低浓度低密度脂蛋白的物种中，如豚鼠、大鼠和小鼠，LP-PLA2仅与血浆中的高密度脂蛋白结合[8]。人类的Lp-PLA2 基础活性比小鼠低10 倍[3]，这些差异可能导致难以复制人类动物实验的结果。

2 LP-PLA2与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化是CHD 的病理基础，它的发展始于动脉内皮受损，导致内皮功能障碍。活化的内皮细胞表达粘附分子和趋化物质，随着内皮下细胞外基质组成的变化，低密度脂蛋白(LDL)穿透血管壁在内膜下氧化。氧化的低密度脂蛋白通过诱导血管细胞募集单核细胞并促进其分化为巨噬细胞，后者将氧化的低密度脂蛋白内化并成为泡沫细胞，泡沫细胞和T 淋巴细胞的积聚形成了脂肪条纹[9,10]。后续的炎性反应可促使平滑肌细胞向受损部位迁移与增殖，从而导致中间病变，随着巨噬细胞和平滑肌细胞层的积累，形成了纤维斑块，促进动脉粥样硬化病变进展[11]。

大量研究表明LP-PLA2 在动脉粥样硬化发展中具有促进作用，参与内皮功能障碍、动脉粥样硬化性斑块炎症和斑块内坏死核的形成。LPPLA2 催化水解氧化低密度脂蛋白（oxLDL）表面磷脂底物的sn-2 酰基链水解，释放溶血卵磷脂（LysoPC）和氧化性游离脂肪酸（OxFFA）2 种促炎介质，它们通过诱导单核细胞和白细胞趋化，促进其进入动脉壁内膜下空间，引发炎症级联反应[10]。更为重要的是，这些底物通过清道夫受体与活化的巨噬细胞结合后被吞噬，从而产生泡沫细胞[9]。LP-PLA2 可能还与有害的前馈机制相关，使巨噬细胞、T 细胞淋巴细胞和肥大细胞在激活的斑块中重新聚集，导致LP-PLA2 的进一步产生[12]，这些在动脉粥样硬化过程中起着关键作用。通过RNA 干扰下调PLA2G7 基因的表达可以改善载脂蛋白E缺陷小鼠的炎症和动脉粥样硬化[13]。

3 LP-PLA2与冠心病的关系

3.1 Lp-PLA2 是冠心病的独立危险因素LPPLA2有助于识别CHD发生和发展的风险。一项两样本孟尔德随机化研究[14]结果表明高Lp-PLA2 活性是冠状动脉疾病(CAD)和心肌梗塞(MI)的因果危险因素。Ling,Yang[15]等人的研究也证实CHD组Lp-PLA2 浓度显著高于非CHD组。此外，该研究发现血浆Lp-PLA2 浓度与apoB (r = 0.390，P<0.001) 相关。尽管大多数研究表明Lp-PLA2 与CHD风险呈正相关，但在调整其他经典风险因素，尤其是致动脉粥样硬化脂蛋白后，其强度有所下降。这可能是由于Lp-PLA2 的生物学特性，它与含有apoB 分子的致动脉粥样硬化脂蛋白密切相关。因此，Lp-PLA2 诱导的作用可能不仅取决于炎症成分，还取决于动脉粥样硬化过程的脂质成分。

3.2 Lp-PLA2与冠心病的严重程度Lp-PLA2可以在血管壁上发挥促炎和促动脉粥样硬化作用，在易损斑块和破裂斑块的坏死核心呈现高表达，表明LP-PLA2 可能与冠状动脉粥样硬化性心脏病的严重程度相关。Blankenberg[16]首次用ROC 曲线评价LP-PLA2 对CHD 的诊断价值。结果表明LPPLA2不仅可以用来评估CHD的发生，而且可以用来判断其严重程度。Zhang,Hao[17]等人对1056例疑似CHD 患者的横断面研究也得到了相同的结果，结果表明Lp-PLA2活性与CHD的严重程度呈正相关。提示Lp-PLA2在CHD危险性评估中具有潜在的应用价值。然而也有少部分研究表明LP-PLA2与动脉狭窄的严重程度关联性不大。

3.3 LP-PLA2 与冠心病围手术期心肌损伤近年来关于LP-PLA2与CHD的相关研究较多，大部分的研究均支持LP-PLA2增加CHD风险，然而其与CHD 围手术期心肌损伤（PMI）之间关系的研究甚少。Yun-jie Yin[18]等人报道称术前Lp-PLA2水平与术后cTnT升高呈正相关(r=0.694，P<0.05)。对围术期心肌损伤（PMI）的危险因素进行二元Logistic 回归分析，发现Lp-PLA2 水平与PMI 风险增加相关，其诊断PMI 的敏感性为65.33%，特异性为76.32%。提示术前Lp-PLA2 水平可能成为预测PMI 的血清学指标。但是由于此项研究不是大样本多中心前瞻性研究，且PMI 的发生可能与许多临床、解剖学和一些混杂因素相关，结果还有待于进一步的验证。

3.4 LP-PLA2 与冠心病预后CHD 患者在临床表现及临床预后方面存在一定的差异，因此，及早对患者进行风险分层，并根据风险程度选择适合不同个体的治疗方案尤为重要。申改婷[19]等人的研究表明Lp-PLA2 有望成为评估STEMI 患者不良预后的有效指标。最近一项研究[20]测量了847名植入1262 个支架的患者的血浆Lp-PLA2 质量，三年临床随访后的Kaplan-Meier 分析表明，Lp-PLA2 确实增加了主要不良心血管事件(MACE)发生的风险。结果均支持Lp-PLA2水平与CHD患者再发心血管不良事件风险相关，是CHD预后不良的独立危险因素，可作为评估CHD预后的指标。

4 LP-PLA2质量和活性的影响因素

LP-PLA2受种族和性别的影响。John Gregson[21]等报道称Lp-PLA 2的质量和活性在男性中始终比女性高约10%，白种人比非裔美国人或西班牙裔高出15%。Miyaura[22]等人发现地塞米松和孕激素可以增加成年雄性和雌性大鼠的血浆Lp-PLA2 水平，但雌激素产生完全相反的效果，这可能与LP-PLA2 性别差异有关。此外，研究表明他汀类药物可使血浆Lp-PLA2浓度降低多达35%[12]。

5 LP-PLA2预测心血管事件

鉴于LP-PLA2 的促动脉粥样硬化作用，Lp-PLA2 可能成为预测心血管疾病发病风险的预测因子。在中国人群中开展的关于LP-PLA2 与心血管事件风险关系的研究结果证实Lp-PLA2 表达升高增加了中国中年人群心血管事件/死亡的风险[23]。此外该研究还提出在预测心血管事件时，中国人群的Lp-PLA2 截止点可能较低。Guohua,Sheng[20]等人的研究结果表明血浆Lp-PLA2 升高预示再狭窄和MACE 风险增加。尽管很多研究均证实LPPLA2水平与心血管事件风险呈正相关，然而由于其质量受年龄、性别、种族及他汀类药物、激素、检测方法等多种因素影响，目前无公认的风险阈值作为参考，有待进一步研究。

6 LP-PLA2的选择性抑制剂

如前所述，LP-PLA2 酶活性水平升高与CHD风险增加有关。这些观察结果促使开发这种酶的抑制剂来治疗CHD。Darapladib是一种非常有效的Lp-PLA 2抑制剂。

尽管口服darapladib 在基础研究和临床前试验中得到了惊人的结果，然而两个大型的III阶段试验却显示darapladib未能降低心血管不良事件的风险。Darapladib 治疗稳定动脉粥样硬化斑块（STABILITY）[24]试验结果显示Darapladib 9.7%的患者和安慰剂组10.4%的患者发生这些不良事件（HR=0.94，95%CI：0.85-1.03，P=0.20）。这可能与该试验中所有患者的心血管疾病风险已通过标准同步治疗降至最低相关。超过三分之一的患者基线时LDL 胆固醇浓度低于70 mg/dL；此外，大约75%的患者接受了血运重建手术。另一点是，他汀类药物的影响，在这项研究中有94.6%的患者正在接受他汀类药物治疗。研究表明，服用他汀类药物可使血浆Lp-PLA2浓度降低多达35%[12]。Solid-TIMI 52[25]试验中，Darapladib 组发生主要冠状动脉事件的比例为16.3%，安慰剂组为15.6%（HR=1.00，95%CI：0.91-1.09，P=0.93），两组主要冠状动脉事件发生率无明显差异。

尽管darapladib 未能达到两项大型III 期试验的主要终点，但LP-PLA2 的研究并未终止。陈佳欢[26]通过对LP-PLA2 基因敲除动物模型的研究，得出LP-PLA2 纯合敲除兔主动脉硬化面积明显减少，且未出现动脉硬化晚期病变的发生。而LPPLA2杂合敲除的兔个体差异较大，并未显示明显的抗动脉粥样硬化作用。T Heriansyah[27]等人对使用darapladib 给药的血脂异常组大鼠研究结果显示，dalapladib 具有显著降低主动脉组织中的Ox-LDL、血液中的Ox-LDL 和IL-6 的作用。表明合并高LDL的CHD患者可能更能从LP-PLA2抑制剂治疗中获益。为LP-PLA2 是否能作为治疗心血管疾病的靶点提供了新的见解。

7 展望

Lp-PLA2作为近年来新的心血管疾病标志物，尽管LP-PLA2 抑制剂在早期动物模型和临床前研究中显示出有希望的结果，但在大型随机临床结果试验中，这些结果未能转化为治疗益处。为什么这些看似有希望的疗法在临床试验中失败，有许多潜在的解释，这并不意味着我们应该放弃研究炎症调节以改善心血管结局。相反，我们应该更深入地了解炎症在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的作用，同时重新思考我们在早期药物开发中使用的动物模型结构，以便它们尽可能地模仿人类临床条件，进一步深入研究分析。