高脂蛋白血症疾病病因
一、发病原因
1.临界高胆固醇血症的病因
人类临界高胆固醇血症的原因除了其基础值偏高外，主要是饮食因素即高胆固醇和高饱和脂肪酸摄入以及热量过多引起的超重，其次包括年龄效应和女性的更年期影响。
(1)基础血浆LDL-C(低密度脂蛋白胆固醇)水平高：
这种较高的基础LDL-C是人类临界高胆固醇血症的主要原因之一。为什么人类的基础胆固醇会相对较高？可能是由于人体内胆固醇转化为胆汁酸延缓，肝内胆固醇含量升高，继而抑制LDL受体活性。
(2)饮食胆固醇高：
一般西方国家的人群摄入胆固醇量为400mg/d，而低胆固醇人群的摄入量为200mg/d左右。胆固醇摄入量从200mg/d增加为400mg/d，可升高血胆固醇0.13mmol/L(5mg/dl)。其机制可能与肝脏胆固醇含量增加、LDL受体合成减少有关。
(3)饮食饱和脂肪酸高：
临界胆固醇升高的一个主要原因是较高的饱和脂肪酸饮食摄入。典型的西方人所摄入的饱和脂肪酸大约为每天总热量的14%，而理想的量应为7%。一般认为饱和脂肪酸摄入量占总热量的14%(即多7%)，可致血胆固醇增高大约0.52mmol/L(20mg/dl)，其中多数为LDL-C。有资料表明，饱和脂肪酸抑制LDL受体活性。虽然其确切的机制尚不清楚，但可能与下列5个方面有关：
①抑制胆固醇酯在肝内合成;
②促进无活性的非酯化胆固醇转入活性池;
③促进调节性氧化类固醇形成;
④降低细胞表面LDL受体活性;
⑤降低LDL与LDL受体的亲和性。
(4)体重增加：
有研究提示血浆胆固醇升高可因体重增加所致。一般认为体重增加，大约可使人体血胆固醇升高0.65mmol/L(25mg/dl)。至少有两种代谢机制可解释这种胆固醇升高：
①肥胖促进肝脏输出含Apo B的脂蛋白，继而使LDL生成增加;
②肥胖使全身的胆固醇合成增加，引起肝内胆固醇池扩大，因而抑制LDL受体的合成。
有人认为肥胖是血浆胆固醇升高的一个重要因素，其作用尚被低估了。依照体重指数(BMI)将受试者分为6组：A组BMI≤21.0;B组BMI 21.1～23.0;C组BMI 23.1～25.0;D组BMI 25.1～27.0;E组BMI 27.1～30.0;F组BMI>30.0。结果发现，E组的平均血浆胆固醇水平较B组高0.46mmol/L(18mg/dl)。这种体重增高伴随血浆胆固醇水平升高不仅见于男性，也见于女性(包括青年和更年期的女性)。
(5)年龄效应：
随着年龄的增加，体重也会增加。但是，依年龄增加而伴随的胆固醇升高并非全是体重增加所致。有人发现老年人的LDL受体活性减退，LDL分解代谢率降低，也是年龄效应的原因。老年人LDL受体活性减退的机制尚不清楚，可能是由于随着年龄的增加，胆汁酸合成减少，使肝内胆固醇含量增加，进一步抑制LDL受体的活性。现有资料表明，除体重因素外，年龄本身可使血浆胆固醇增加0.78mmol/L(30mg/dl)左右。
(6)绝经后妇女：
在45～50岁前，女性的血胆固醇低于男性，随后则会高于男性。这种绝经后胆固醇水平升高很可能是由于体内雌激素减少所致。已知在人类和动物雌激素能增加LDL受体的活性。美国妇女绝经后总胆固醇可增高大约0.52mmol/L(20mg/dl)。
(7)其他因素：
除上述引起临界高胆固醇血症的因素之外，尚有一些其他的因素也可造成在某些相同的环境下部分个体的血浆胆固醇水平偏高。这些因素包括个体的胆固醇吸收率、合成率、肝脏胆汁分泌率以及体内LDL分解代谢率差异等。这可能与个体间某些遗传基因变异有关。已知Apo E的基因型和Apo AⅣ多态性等均可影响个体间对食物胆固醇吸收率的不同。
2.轻度高胆固醇血症的病因
轻度高胆固醇血症是指血浆TC(胆固醇)浓度为6.21～7.49mmol/L(240～289mg/dl)或LDL 4.15～5.41mmol/L(160～209mg/dl)。大多数轻度高胆固醇血症的病人，可能是由于上述临界高胆固醇血症的原因所致，同时合并有遗传基因的异常。由于异常基因的存在，使体内LDL分解代谢速率降低，LDL合成增加或LDL结构改变。但是，在大多数情况下，尚未能在分子水平上完全认识这些异常的遗传基因。基于脂蛋白动力学研究结果，已知有几种异常能引起轻度高胆固醇血症。
(1)LDL清除率低下：
LDL体内更新代谢研究揭示，某些原发性轻度高胆固醇血症的病人，与临界性高胆固醇血症相比较，有LDL清除异常性低下。其可能的原因有两种：①LDL受体活性受抑制，即较临界性高胆固醇血症患者更低下;②另一部分病人则可能有LDL颗粒与其受体结合能力差。
家族性Apo B100(载脂蛋白B100)缺陷是目前已知引起LDL在体内分解代谢缓慢的原因之一。而在家族性Apo B100缺陷中，现已鉴定的异常有Apo B3500，是该载脂蛋白的第3500位上的谷胺酰胺被精氨酸所替代，引起所谓的“B3500缺陷”。其他Apo B缺陷尚待澄清。
(2)LDL输出增加：
轻度高胆固醇血症的另一个原因是LDL产生过多，即VLDL(极低密度脂蛋白)转变成LDL增加。有3种可能的机制与其有关：
①LDL受体活性下降。当LDL受体活性下降时，VLDL颗粒经LDL受体分解代谢减少，因而过多的VLDL转化为LDL。
②肝脏产生过多含Apo B(载脂蛋白B)脂蛋白。在这种情况下，LDL的分解代谢率并无显著下降，属基本正常或轻度下降。
③VLDL颗粒自身的缺陷。这可使VLDL颗粒(或其残核)经肝脏直接清除减少。在这种情况下，LDL受体清除LDL是增高的。这是由于LDL受体因VLDL负荷减少所致，LDL分解代谢率相对较高。虽然如此，由于VLDL颗粒的缺陷，仍能引起LDL浓度增加。因为在正常情况下，VLDL颗粒与LDL颗粒相比较，VLDL与受体的亲和力大于LDL。所以，经受体途径分解代谢LDL颗粒的速度相对较VLDL缓慢。
已有报道，在家族性混合型高脂血症时，LDL-Apo B产生过多，这种情况可称为“高载脂蛋白B血症”(Hypelipo B)。其特征为LDL颗粒中胆固醇与Apo B的比例低下(<1.25)。
(3)LDL富含胆固醇酯：
LDL-C水平从临界状态上升为轻度升高的最后一个原因是LDL颗粒富含胆固醇酯。这种情况则会伴有LDL胆固醇与Apo B比例增加。多数轻度高胆固醇血症者，其LDL-C/Apo B比例(1.62)均高于临界高胆固醇血症者(1.42)。引起LDL颗粒富含胆固醇酯的机制尚不清楚，很可能与下列影响LDL胆固醇酯含量诸因素有关：
①卵磷脂胆固醇酰基转移酶;
②胆固醇酯转移蛋白的活性;
③LDL在血循环中生存时间;
④新分泌的脂蛋白胆固醇的含量。在大多数情况下，LDL颗粒虽富含胆固醇酯，但LDL-Apo B水平则正常。所以，LDL颗粒富含胆固醇酯可能是因胆固醇代谢的某一阶段有障碍所致。以往对于LDL颗粒富含胆固醇酯所致的轻度高胆固醇血症尚未引起重视。然而这种情况在西方人群的轻度高胆固醇血症者中又是较常见的原因。
3.重度高胆固醇血症的原因
重度高胆固醇血症是指血浆胆固醇浓度超过7.51mmol/L(290mg/dl)或LDL-C>5.44mmol/L(210mg/dl)。重度高胆固醇血症的最好例子是杂合子型家族性高胆固醇血症(FH)。在一般人群中，杂合子型FH的发病率为1/500，而重度高胆固醇血症在成人中则为5/100。显然，许多重度高胆固醇血症是由于其他基因异常所致。
在绝大多数情况下，重度高胆固醇血症是下列多种因素共同所致：LDL分解代谢减低，LDL产生增加，LDL-Apo B代谢缺陷，LDL颗粒富含胆固醇酯。另外还有上述引起临界高胆固醇血症的原因。由此可见，大多数重度高胆固醇血症很可能是多基因缺陷与环境因素的相互作用所致。
4.高三酰甘油血症的病因
血浆中乳糜微粒(CM)的三酰甘油含量达90%左右，极低密度脂蛋白(VLDL)中三酰甘油含量也达60%～65%，因而这两类脂蛋白统称为富含三酰甘油的脂蛋白。也就是说，血浆三酰甘油浓度升高实际上是反映了CM和(或)VLDL浓度升高。凡引起血浆中CM和(或)VLDL升高的原因均可导致高三酰甘油血症。
(1)继发性高三酰甘油血症：
许多代谢性疾病、某些疾病状态、激素和药物等都可引起高三酰甘油血症，这种情况一般称为继发性高三酰甘油血症。
(2)营养因素：
许多营养因素均可引起血浆三酰甘油水平升高。大量摄入单糖亦可引起血浆三酰甘油水平升高，这可能与伴发的胰岛素抵抗有关;也可能是由于单糖可改变VLDL的结构，而影响其清除速度。
饮食的结构也对血浆三酰甘油水平升高有影响。我国人群的膳食是以高糖低脂为特点。有调查表明，糖占总热量的76%～79%，脂肪仅占8.4%～lO.6%，而高脂血症的发生率达11%。以内源性高三酰甘油血浆为最多见。有研究结果提示，进食糖量的比例过高，引起血糖升高，刺激胰岛素分泌增加，出现高胰岛素血症。后者可促进肝脏合成三酰甘油和VLDL增加，因而引起血浆三酰甘油浓度升高。此外，高糖膳食还可诱发Apo CⅢ(载脂蛋白CⅢ)基因表达增加，使血浆Apo CⅢ浓度增高。已知Apo CⅢ是脂蛋白脂酶(LPL)的抑制因子，血浆中Apo CⅢ增高可造成LPL活性降低，继而影响CM和VLDL中三酰甘油的水解，引起高三酰甘油血症。
饮酒对血浆三酰甘油水平也有明显影响。在敏感的个体，即使中等量饮酒亦可引起高三酰甘油血症。酒精可增加体内脂质的合成率，减少氧化脂肪酸的比例，并增加酯化脂肪酸的比例。此外，酒精还可降低LPL的活性，而使三酰甘油分解代谢减慢。
(3)生活方式：
习惯于静坐的人血浆三酰甘油浓度比坚持体育锻炼者要高。无论是长期或短期体育锻炼均可降低血浆三酰甘油水平。锻炼尚可增高LPL活性，升高HDL-C(高密度脂蛋白胆固醇)水平特别是HDL2-C水平，并降低肝脂酶(HL)活性。长期坚持锻炼还可使外源性三酰甘油从血浆中清除增加。
吸烟也可增加血浆三酰甘油水平。流行病学研究证实，与正常人平均值相比较，吸烟可使血浆三酰甘油水平升高9.1%。然而戒烟后多数人有暂时性体重增加，这可能与脂肪组织中LPL活性短暂上升有关，此时应注意控制体重，以防体重增加而成三酰甘油浓度升高。
(4)基因异常所致血浆三酰甘油水平升高：
①CM和VLDL装配的基因异常：人类血浆Apo B包括两种，即Apo B48和Apo Bl00，这两种Apo B异构蛋白是通过Apo B mRNA的单一剪接机制合成。Apo B100出现在LDL中，通过肝脏以VLDL形式分泌。而Apo B48则在肠道中合成，并以CM的形式分泌。由于Apo B在剪接过程中有基因缺陷，造成CM和VLDL的装配异常，由此而引致这两种脂蛋白A的代谢异常。
②LPL和Apo CⅡ(载脂蛋白CⅡ)基因异常：血浆CM和VLDL中的三酰甘油有效地水解需要LPL和它的复合因子Apo C参与。LPL和Apo CⅡ的基因缺陷将导致三酰甘油水解障碍，因而引起严重的高三酰甘油血症。部分Apo CⅡ缺陷患者可通过分析肝素化后LPL活性来证实。
③Apo E(载脂蛋白E)基因异常使含有Apo E的脂蛋白代谢障碍，这主要是指CM和VLDL。CM(乳糜微粒)的残粒是通过Apo E与LDL受体相关蛋白结合而进行分解代谢，而VLDL则是通过Apo E与LDL受体结合而进行代谢。Apo E基因有3个常见的等位基因即EⅡ、EⅢ和EⅣ，Apo EⅡ是一种少见的变异，由于EⅡ与上述两种受体的结合力都差，因而造成CM和VLDL残粒的分解代谢障碍。所以Apo EⅡ等位基因携带者血浆中CM和VLDL残粒浓度增加，因而常有高三酰甘油血症。
二、发病机制
血脂是血浆中的中性脂肪(三酰甘油、胆固醇)和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总称，广泛存在于人体中。它们是生命细胞的基础代谢必需物质。三酰甘油和胆固醇都是疏水性物质，必须与血液中的特殊蛋白质和极性类脂(如磷脂)一起组成一个亲水性的球状巨分子，才能在血液中被运输，并进入组织细胞。
1.血浆脂蛋白组成和来源
应用超速离心方法，可将血浆脂蛋白分为五大类或六大类：乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。HDL又可再进一步分为两个亚组分即HDL2和HDL3。这5类脂蛋白的密度是依次增加，而颗粒则依次变小(表1)。此外，还有一种脂蛋白是后来发现的，称作脂蛋白(a)[Lp(a)]，它的密度虽然比LDL大，而其颗粒却较LDL大。Lp(a)的化学结构与LDL很相似，仅多含1个载脂蛋白(a)。
(1)乳糜微粒(CM)：
CM来源于食物脂肪，颗粒最大，含外源性三酰甘油近90%，因而其密度最低。正常人空腹12h采血时，血浆中无CM。餐后以及某些病理状态下血浆中含有大量的CM时，因其颗粒大能使光发生散射，血浆外观混浊。将含有CM的血浆放在4℃静置过夜，CM会自动漂浮到血浆表面，形成一层“奶酪”，这是检查有无CM存在最简单而又实用的方法。CM中的载脂蛋白(Apo)主要是Apo AI和C，其次是含有少量的Apo AⅡ、AⅣ、B48和E。
(2)极低密度脂蛋白(VLDL)：
VLDL中三酰甘油含量仍然很丰富，占一半以上。由于CM和VLDL中都是以三酰甘油为主，所以这两种脂蛋白统称为富含三酰甘油的脂蛋白。在无CM的血浆中，其三酰甘油的水平主要反映VLDL的多少。VLDL中的载脂蛋白含量近10%，其中40%～50%为Apo C，30%～40%为Apo B100，10%～15%为Apo E。
(3)中间密度脂蛋白(IDL)：
IDL是VLDL向LDL转化过程中的中间产物，与VLDL相比，其胆固醇的含量已明显增加，但仍属于富含三酰甘油的脂蛋白类。正常情况下，血浆中IDL含量很低。目前有关IDL的认识仍不大一致，有人将其归于VLDL，称其为VLDL的残粒。但也有人认为IDL是大颗粒的LDL，命名为LDL1。最新的研究结果表明，IDL是一种有其自身特点的脂蛋白，应将其与VLDL和LDL区别开来。IDL中的载脂蛋白以Apo B100为主，占60%～80%，其次是Apo C(10%～20%)和Apo E(10%～15%)。
(4)低密度脂蛋白(LDL)：
LDL是血浆中胆固醇含量最多的一种脂蛋白，其胆固醇的含量(包括胆固醇酯和游离胆固醇)占一半以上。所以，LDL被称为富含胆固醇的脂蛋白。血浆总胆固醇约70%是在LDL内，单纯性高胆固醇血症时，血浆胆固醇浓度的升高与血浆中LDL-胆固醇(LDL-C)水平是一致的。由于LDL颗粒小，即使血浆中LDL-C浓度很高，血浆也不会混浊。LDL中载脂蛋白几乎全部为Apo B100(占95%以上)，仅含有微量的ApoC和E。
(5)脂蛋白(a)[Lp(a)]：
Lp(a)是1963年由Berg(北欧的一位遗传学家)利用免疫方法发现的一种新的脂蛋白。Lp(a)的脂质成分类似于LDL，但其所含的载脂蛋白部分除一分子Apo B100外，还含有另一分子载脂蛋白即Apo(a)，两个载脂蛋白以二硫键共价结合。目前认为Lp(a)是直接由肝脏产生的，不能转化为其他种类脂蛋白，是一类独立的脂蛋白。
(6)高密度脂蛋白(HDL)：
HDL颗粒最小，其结构特点是脂质和蛋白质部分几乎各占一半。HDL中的载脂蛋白以Apo AⅠ为主，占65%，其余载脂蛋白为Apo AⅡ(10%～23%)、Apo C(5%～15%)和Apo E(1%～3%)，此外还有微量的Apo AⅣ。
HDL可进一步再分为HDL2和HDL3两个亚组分。HDL2颗粒大于HDL3，而其密度则小于HDL3。两者的化学结构差别是：HDL2中胆固醇酯的含量较多，而载脂蛋白的含量则相对较少。
2.脂蛋白代谢
一般说来，人体内血浆脂蛋白代谢可分为外源性代谢途径和内源性代谢途径。外源性代谢途径是指饮食摄入的胆固醇和三酰甘油在小肠中合成CM及其代谢过程;而内源性代谢途径则是指由肝脏合成VLDL，后者转变为IDL和LDL，LDL被肝脏或其他器官代谢的过程。此外还有一个胆固醇逆转运途径，即HDL的代谢。
(1)外源性代谢途径：
乳糜微粒(CM)是在十二指肠和空肠的黏膜细胞内合成。小肠黏膜吸收部分被水解的食物中所含三酰甘油、磷脂、脂肪酸和胆固醇后，肠壁细胞能将这些脂质再酯化，合成自身的三酰甘油和胆固醇酯;此外，肠壁细胞还能合成Apo B48和Apo AⅠ;在高尔基体内脂质和载脂蛋白组装成乳糜微粒，然后分泌入肠淋巴液。原始的CM不含有Apo C，由Apo B48、Apo AⅠ和Apo AⅡ与极性游离胆固醇、磷脂组成单分子层外壳，包住非极性脂质核心。在淋巴液中原始CM接受来自于HDL的Apo E和Apo C后逐渐变为成熟，然后经由胸导管进入血液循环。
因为Apo CⅡ是LPL的辅酶，CM获得Apo CⅡ后，则可使LPL激活。CM的分解代谢是发生在肝外组织的毛细血管床，在此处脂蛋白脂酶(LPL)水解CM中的三酰甘油，释放出游离脂肪酸。从CM中水解所产生的脂肪酸被细胞利用，产生能量或以能量的形式储存。在脂解的过程中，CM所含Apo AⅠ和Apo C大量地转移到HDL，其残余颗粒即CM残粒则存留在血液中。这时CM颗粒明显变小，三酰甘油含量显著减少，而胆固醇酯则相对丰富。CM残粒是由肝脏中的LDL受体和Apo E受体分解代谢。CM残粒被吞饮入细胞后，其核心成分和Apo B在溶酶体内降解，为肝细胞提供脂质原料，而其他载脂蛋白则可被再利用。CM在血液循环中很快被清除，半衰期<1h。由于Apo B48始终存在于CM中，所以Apo B48可视为CM及其残粒的标志，这可与肝脏来源的VLDL(含Apo B100)相区别。
(2)内源性代谢途径：
①极低密度脂蛋白(VLDL)代谢：
VLDL是由肝脏合成，其主要脂类为肝脏合成的三酰甘油。脂质原料来源于吸收的CM以及糖类物质在肝脏中的转化和脂肪组织动员出来的游离脂肪酸、甘油。VLDL中的胆固醇除来自CM残粒外，肝脏自身亦合成一部分。VLDL的Apo B100全部在肝脏内合成。VLDL的合成大体上可分为两个主要的步骤：
第1步是VLDL前体合成，
第2步是VLDL前体转化为成熟的VLDL。现在认为VLDL前体的合成受微粒体三酰甘油转运蛋白(MTP)的调节，故有关MTP的基因变异是目前血脂代谢基础研究的热点。有研究报告MTP抑制剂具有强效的降脂作用，对胆固醇和三酰甘油的降低作用可能大于他汀类药物，并很可能还具有降低Lp(a)作用。
VLDL刚分泌进入血液循环时，含有极少量的胆固醇酯，而大量的胆固醇酯则来源于HDL，这是由于血液中存在有胆固醇酯转移蛋白(CETP)，后者的生理功能是将HDL中胆固醇酯转移到其他类脂蛋白(主要是VLDL)。
源性三酰甘油是在肝脏中合成的，其最重要的底物是游离脂肪酸。流经肝脏的血液中游离脂肪酸含量增加或肝脏自身合成的游离脂肪酸增加，都可加速肝脏合成和分解VLDL。
VLDL分解代谢的初始阶段类似于CM，即从HDL中获Apo CⅡ后，大量的三酰甘油被存在于周围组织毛细血管床中的LPL水解，释放出游离脂肪酸，VLDL颗粒逐渐缩小，Apo C和Apo E又转移到HDL颗粒中去。Apo B100保留在VLDL颗粒中，残留在血液中的颗粒称为VLDL残粒(亦有人称之为IDL)。
②中间密度脂蛋白(IDL)代谢：
IDL是由VLDL转变而来。IDL在体内的分解代谢迅速，因此正常情况下血浆中IDL浓度很低。大约1/2的IDL被LDL受体直接分解代谢。由于IDL含有丰富的Apo E，而LDL受体对Apo E的亲和力远大于Apo B100，所以IDL是因Apo E与LDL受体相结合而被肝脏摄取，分解代谢释放出脂质。另1/2的IDL则转变为LDL，这一过程需要有肝脂酶(HL)和Apo E的参与，但其确切机制尚不十分清楚。
③低密度脂蛋白(LDL)代谢：
LDL是由IDL转化而来，但新近的研究结果提示，肝脏可直接合成分泌少量LDL。一般认为，大多数LDL是由肝脏内和肝外的LDL受体进行代谢，占体内LDL代谢的70%～75%，其余的LDL则经由非特异性、非受体依赖性的途径进行代谢。LDL与受体结合后，LDL颗粒被吞饮，然后进入溶酶体。在溶酶体中，LDL被水解并释放出游离胆固醇。游离胆固醇可渗入细胞浆膜中，被细胞膜所利用或转换成其他物质。而LDL受体则可再循环。在这个过程中，LDL向细胞提供胆固醇，同时又受到多方面的调节，其中最主要的是LDL受体的调节。
LDL受体的活性是决定LDL分解代谢速率的重要因素。细胞内游离胆固醇的含量可调节LDL受体的合成和表达。细胞内游离胆固醇含量增加则抑制LDL受体的合成和表达，反之亦然。
有人认为人体内的LDL至少由两个亚组分组成。而且这两个亚组分LDL的分解速度和代谢途径均不相同。其中一亚组分LDL迅速地被分解代谢，这是由受体途径进行的;而另一亚组分则在体内清除缓慢，因为是经由非受体的途径。
LDL是所有血浆脂蛋白中首要的致动脉粥样硬化性脂蛋白。已经证明粥样硬化斑块中的胆固醇来自血液循环中的LDL。LDL的致动脉粥样硬化作用与其本身的一些特点有关，即LDL相对较小，能很快穿过动脉内膜层。近来的研究发现，经过氧化或其他化学修饰后的LDL，具有更强的致动脉粥样硬化作用。由于小而致密的LDL(sLDL)颗粒易被氧化，所以较大颗粒LDL更具有致动脉粥样硬化作用。
人体内胆固醇可来源于食物，亦可由肝脏合成。内源性肝脏合成胆固醇是一个复杂的过程。胆固醇合成开始于乙酰辅酶A，三分子乙酰辅酶A合成一分子β-羟基β-甲基戎二酸辅酶A(HMG CoA)，然后合成甲羟戊酸，继而合成鲨烯，最后合成胆固醇。在这个过程中，HMG CoA还原酶是一个关键的限速酶。
(3)高密度脂蛋白(HDL)代谢——胆固醇“逆转运”途径：
HDL主要是由肝脏和小肠合成。新生的HDL呈碟形，由磷脂、游离胆固醇和载脂蛋白组成，其中的Apo AⅡ含量较Apo AⅠ多。
HDL转运肝外组织细胞中的胆固醇，第一步是与细胞表面结合，这个过程可能是由HDL受体介导。与LDL不同，HDL与其受体结合后，并不被细胞吞饮入胞内。当HDL与其受体结合时，可产生一种信号，这种信号则诱导细胞内的游离胆固醇向细胞表面转移，最后进入HDL。从细胞来的游离胆固醇，在卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)的作用下酯化成胆固醇酯。胆固醇酯则向HDL中心核转移，以使LCAT作用的活性部位能进一步接受游离胆固醇。新生HDL在接受大量的胆固醇后则变为成熟的HDL，这时HDL的形状也由碟形变成球形。由于LCAT酯化胆固醇几乎发生在瞬间，因此正常人血液中几乎难以发现新生的碟形HDL。
成熟的球形HDL可分为HDL2和HDL3。从新生的HDL颗粒形成的球形HDL是HDL3，其密度高，胆固醇含量相对较少。随着胆固醇酯的进一步渗入，使HDL的密度降低而形成HDL2。HDL在成熟的过程中除了获得胆固醇酯外，还获得一些其他成分，包括Apo AⅠ、Apo C、三酰甘油和磷脂等。
HDL除了参与胆固醇的逆转运外，还为其他脂蛋白提供多种必需成分。例如，HDL将Apo E和Apo CⅡ提供给CM和VLDL，以促进CM和VLDL的分解代谢。此外，HDL还是Apo AⅠ的储存库。
由于HDL参与胆固醇的“逆转运”，被认为具有抗动脉粥样硬化作用。有研究观察到HDL3以内的Apo AⅠ能刺激磷脂酰胆碱降解，因而诱导细胞内胆固醇流出。另有动物试验证实肝细胞膜上有B类Ⅰ型清道夫受体(SR-BⅠ)，是一种高亲和力的HDL受体，该受体能选择性清除HDL中的氧化性胆固醇酯，在胆固醇的“逆转运”中起重要作用。
HDL的抗动脉粥样硬化作用可能是由于它能将周围组织包括动脉壁内的胆固醇转运到肝脏进行代谢有关。最近有人发现，HDL还具有抗LDL氧化的作用，并能促进损伤内皮细胞的修复，还能稳定前列环素的活性。曾认为在临床上测定HDL2亚类浓度对预测冠心病的价值较大，其敏感性约比总HDL-C高1.5倍。但新近的研究表明，测定HDL3亚类浓度对预测冠心病具有同样的价值，并可能大于HDL2亚组分的测定。也有人提出依HDL颗粒所含载脂蛋白而分亚类：含有Apo AI的为Lp AⅠ;含有Apo AI和Apo AⅡ的为Lp AⅠ∶AⅡ。但由于该亚类的检测方法复杂，难以在临床上推广应用，同时该亚类分类法的临床意义也不十分明确。
3.载脂蛋白结构与功能
载脂蛋白是一类能与血浆脂质(主要是指胆固醇、三酰甘油和磷脂)结合的蛋白质，为构成血浆脂蛋白的主要成分。在体内载脂蛋白具有许多重要的生理功能，如作为配基与脂蛋白受体结合、激活多种脂蛋白代谢酶等。现已认识到载脂蛋白不仅对血浆脂蛋白的代谢起着决定性的作用，而且对动脉粥样硬化的发生和发展亦有很大的影响。目前已报道的载脂蛋白有20余种(表2)，而临床意义较为重要且认识比较清楚的有Apo AⅠ、Apo AⅡ、ApoⅣ、Apo B、Apo CⅡ、Apo CⅢ、Apo E和Apo(a)。此外还有一种蛋白质称为胆固醇酯转移蛋白(CETP)，与血浆脂蛋白代谢的关系非常密切，亦属于载脂蛋白之列。
(1)载脂蛋白AⅠ(Apo AⅠ)：
ApoAⅠ主要分布于血浆CM、HDL2和HDL3中，约占这3类脂蛋白中蛋白含量的33%、65%和62%。正常情况下血浆中Apo AⅠ浓度为1.00～1.50g/L。成熟的人Apo AⅠ分子质量为28.3kD，其分子为单一的多肽链。Apo AⅠ主要由小肠和肝脏合成。
Apo AⅠ的生理功能：
①是CM、HDL的结构蛋白;
②作为一种辅助因子，参与激活LCAT，使游离胆固醇酯化;
③参与胆固醇的逆转运过程。
Apo AⅠ的基因缺陷可引起Tangier病，该病的特点是血浆中Apo AⅠ缺乏或明显减少，常伴有严重的低HDL-C血症。
(2)载脂蛋白AⅡ(Apo AⅡ)：
Apo AⅡ是人HDL颗粒中第2种主要的载脂蛋白，约占HDL中蛋白质总量的20%;在HDL2中占15%，而在HDL3中占25%。在乳糜微粒中它的含量可达总载脂蛋白的7%～10%。在VLDL中也有少量Apo AⅡ存在。血浆中Apo AⅡ的浓度为0.35～0.50g/L。Apo AⅡ是由2条各含77个氨基酸的肽链组成，分子质量为17kD。
Apo AⅡ的生理功能尚不十分清楚，除了作为HDL的结构成分外，可能还具有抑制LCAT活性的作用。亦有人认为，Apo AⅡ是肝脂酶(HL)的激活因子。
(3)载脂蛋白AⅣ(Apo AⅣ)：
Apo AⅣ是一种酸性糖蛋白，分子质量46kD。Apo AⅣ是CM、VLDL和HDL的组成成分。健康人空腹血浆Apo AⅣ浓度平均值为0.13～0.16g/L，但也有报道高达0.37g/L。血浆中Apo AⅣ至少以3种方式存在：
①与Apo AⅠ和少量的Apo E一起组成HDL;
②作为单一的载脂蛋白构成HDL;
③与少量的胆固醇和磷脂结合，以游离状态存在于脂蛋白缺乏的血浆中。
Apo AⅣ的功能：
①激活卵磷脂胆固醇酰基移换酶(LCAT);
②参与胆固醇逆转运;
③辅助激活LPL;
④调节食欲。
(4)载脂蛋白B(Apo B)：
Apo B是一类在分子质量、免疫性和代谢上具有多态性的蛋白质，依其分子质量及所占百分比可分为B100、B48、B74、B26及少量B50。在正常情况下，以Apo Bl00、Apo B48较为重要。Apo B100主要分布于血浆VLDL、IDL和LDL中，占这3类脂蛋白中蛋白含量的25%、60%、95%。而Apo B48则分布于CM中，占其蛋白含量的5%。正常情况下Apo B浓度为0.80～1.00g/L。
Apo B具有如下功能：
①参与VLDL的合成、装配和分泌;
②Apo Bl00是肝脏合成和分泌富含三酰甘油的VLDL所必需的载脂蛋白;
③与肝素及不同的糖蛋白结合，可能参与LDL与动脉粥样斑块结合;
④Apo Bl00是VLDL、IDL和LDL的结构蛋白，参与脂质转运;
⑤80%的LDL经受体途径清除，Apo B100是介导LDL与相应受体结合必不可少的配体;
⑥Apo B48为CM合成和分泌所必需，参与外源性脂质的消化吸收和运输。
(5)载脂蛋白CⅡ(Apo CⅡ)：
Apo CⅡ是CM、VLDL和HDL的结构蛋白之一，分别占其蛋白成分的14%、7%～10%及1%～3%。Apo CⅡ在血浆中的浓度为0.03～0.05g/L。人Apo CⅡ为含79个氨基酸残基的单链多肽，分子质量为9.1kD。
Apo CⅡ具有下列生理功能：
①是脂蛋白脂酶(LPL)不可缺少的激活剂;
②Apo CⅡ还具有抑制肝脏对CM和VLDL摄取的作用;
③可抑制HL的活性，抑制程度与Apo CⅡ浓度呈线性关系。②Apo CⅡ也能激活LCAT，但其作用远弱于Apo AⅠ和Apo CⅠ等。
(6)载脂蛋白CⅢ(Apo CⅢ)：
Apo CⅢ是一种水溶性低分子蛋白质，主要分布于血浆HDL、VLDL和CM中。正常人血浆中Apo CⅢ的浓度为0.12～0.14g/L，分别占前述三类脂蛋白中的蛋白含量的2%、40%和36%。成熟的Apo CⅢ由79个氨基酸残基组成，分子质量为8.7kD。
Apo CⅢ的生理功能：
①抑制LPL活性;
②使HDL特别是HDL2的部分分解代谢率降低。HDL中Apo CⅢ含量增加，可使肝脏对HDL的清除减慢，反之，HDL中Apo CⅢ含量减少则可造成HDL的清除加快。
(7)载脂蛋白E(Apo E)：
Apo E是一个含有299个氨基酸结合有磷脂的糖蛋白，其分子质量为34kD。Apo E可以在各种组织中合成，但以肝脏为主。正常人血浆Apo E浓度为0.03～0.05g/L。Apo E的浓度与血浆三酰甘油含量呈正相关。
Apo E的一级结构是一条单多肽链，其全部的氨基酸组成顺序已经被Apo E mRNA的cD-NA分析所证实。其氨基酸组成上含有10%～12%的精氨酸(按其氨基酸摩尔计算)，故曾称为富含精氨酸载脂蛋白。Apo E是一个多态性蛋白，有3个常见的异构体，即EⅡ、EⅢ和EⅣ。各种Apo E异构体的主要区别是氨基酸一级结构的不同，这涉及半胱氨酸(Cys)和精氨酸(Arg)的交换：EⅢ含一个Cys(第112位);EⅣ不含Cys，但比EⅢ多一个Arg(第112位);EⅡ含2个Cys，但比EⅢ少一个Arg(第158位)。Apo E的二级结构中含有较多的a-螺旋，这种结构在去垢剂或脂类环境中仅有极微小的改变，是比较稳定的。Apo E除具有与LDL受体结合的能力外，还可以与Apo E受体结合。Apo E受体只能与ApoE结合，它只存在于肝脏中。
Apo E的生理功能：
①组成脂蛋白，是CM、VLDL、IDL和部分HDL的结构蛋白;
②作为配体与LDL受体和Apo E受体结合;
③具有某种免疫调节作用;④参与神经细胞的修复。
Apo E基因突变可引起许多Apo E的异构体，目前已报道的有近20种，其中多数可伴随有高脂蛋白血症。
(8)载脂蛋白(a)[Apo(a)]：
Apo(a)是构成Lp(a)的重要蛋白质。Lp(a)是一独立存在的脂蛋白系统，其脂质成分和LDL极为相似，而其蛋白质部分由Apo B100和一富含神经氨酸的糖蛋白即Apo(a)组成，在完整Lp(a)颗粒中二者以双硫键共价相连，其比例因人而异，可为2∶1，1∶2或1∶1。标准的Lp(a)颗粒中含有一分子质量约645kD的Apo(a)分子。Apo(a)是一高度糖化的蛋白质，其糖的含量较高，约为Apo B的6倍。Apo(a)约占Lp(a)蛋白组分的20%左右。1987年CeLean等首先应用分子生物学技术检测Apo(a)的一级分子结构，发现其分子质量为503kD，含有27个Kingle结构，约4529个氨基酸。进一步研究证明，Apo(a)与血浆纤溶酶原约80%左右有同源性，两者在染色体上的基因位点十分接近，均位于第6号染色体长臂上。基因位点的相近导致了二者的结构十分相似，现已证明，Apo(a)分子由3个结构域组成：疏水性信号肽、KringleⅡ(可以15～37重复制)和KringleⅣ。
Apo(a)的生理功能目前尚不十分清楚，但已有许多研究均提示血浆中Lp(a)水平升高是冠心病的独立危险因素。
(9)胆固醇酯转移蛋白：
20世纪70年代中期有人发现，血浆无脂蛋白部分含有一种特殊的转运蛋白，能促进血浆各脂蛋白间胆固醇酯、三酰甘油和磷脂的单向或双向转运和交换，这类特殊转运蛋白称脂质转运蛋白(LTP)。LTP包括3种成分：胆固醇酯转移蛋白(CETP)、磷脂转运蛋白(PTP)和三酰甘油转运蛋白(TTP)。也有人根据这类蛋白质对热稳定性的不同将其分为两种：LTP1(热稳定性)和LTP2(热不稳定性)。
CETP系一疏水糖蛋白，分子质量约为74kD。用固相竞争放射免疫法测定，正常人群中男性血浆CETP水平为(1.50±0.26)mg/L[(1.50±0.26)µg/ml]，女性为(1.92±0.52)mg/L[(1.92±0.52)µg/ml]。1987年有人从克隆CETP的cDNA测定了CETP的完整一级结构，为17个氨基酸组成的信号肽和476个氨基酸组成的单条多肽链，含有丰富的非极性氨基酸。与其他的载脂蛋白相比，含有更多的疏水氨基酸(44%)，另外还散在分布着4个潜在的天冬酰胺相连的糖基化部位。研究表明，CETP分子中疏水基的相互作用对维持其结构起重要作用，而糖基化对CETP的活性形式的形成是必需的。
CETP的主要生理功能是：
①介导HDL中的胆固醇酯与VLDL中的三酰甘油等量交换，亦促进HDL中的胆固醇净转运;同时在HDL颗粒之间的胆固醇酯转运中也起作用;
②促进脂固醇酯在细胞与血浆脂蛋白间的转运，参与胆固醇的逆转运过程。
有关CETP与动脉粥样硬化的关系尚不明确。有研究提示，纯合子CETP缺乏症者罹患冠心病的危险性降低。
3.血脂异常引起动脉粥样硬化的发生机制
(1)脂质浸润学说：
尽管动脉粥样硬化的发病机制还不十分清楚，但脂质浸润学说是比较早得到公认的学说之一。它认为动脉粥样硬化病变主要是因血浆脂质水平升高所引起。由于血浆脂质水平升高促使大量脂质尤其是胆固醇进入动脉壁，并在局部沉积聚集，引起局部巨噬细胞和平滑肌细胞集结，这些细胞吞噬脂质后形成泡沫细胞;同时细胞合成间质增多，血管内膜增厚，导致动脉粥样硬化病变形成。
脂质浸润学说具有比较坚实的科学依据，得到了大部分学者的认同。后续的许多研究资料也进一步支持此说：
①血脂水平与动脉粥样硬化发病率呈正相关，降低血浆胆固醇浓度可明显降低冠状动脉粥样硬化发病率和严重程度。
②放射性核素标记实验证实动脉壁内的脂质来自血液。
③动脉粥样斑块内存在大量脂质，尤其是胆固醇酯，泡沫细胞中堆积的也主要是胆固醇酯。
④高脂、高胆固醇饲料喂养动物均可引发类似人类动脉粥样硬化的病变。
⑤家族性高胆固醇血症患者仅仅由于细胞表面低密度脂蛋白受体功能缺陷，导致血浆胆固醇水平极度升高，就使患者早年发生动脉粥样硬化，有力地证明高脂血症在动脉粥样硬化发生中的重要地位。此外，大量流行病学调查均已证实血浆胆固醇水平的升高与冠心病的发生之间的密切关系。
有关血浆脂质侵入动脉壁的机制，许多学者应用免疫组织化学、定量免疫电泳、核素标记等技术的研究取得了重要结果，对血脂跨越内皮进入内膜的具体途径有了较深入的认识。目前一般认为脂蛋白浸润入动脉内膜主要有两条途径。一是血浆脂质随同血浆其他成分一起非选择性地浸入动脉壁，这个过程实际上就是通过细胞间隙的超滤作用，多数学者认为这是血浆脂蛋白进入动脉壁的主要途径;二是血浆中脂质由内皮细胞血管腔面的胞膜小泡摄取，通过穿胞作用进入内皮下间隙，有学者认为这种穿胞作用可能是LDL通过动脉内皮细胞的主要途径。
(2)血浆脂质成分对动脉粥样硬化的作用特点：
与动脉粥样硬化发生过程相关的血浆脂质成分主要是低密度脂蛋白(LDL)、脂蛋白(a)、三酰甘油(TG)和高密度脂蛋白(HDL)。
①LDL：
LDL是最早确定的独立危险因素，大量证据表明血浆LDL水平升高与动脉粥样硬化发生之间的因果关系。但由于经LDL受体进入细胞的LDL水解后产生的游离胆固醇可引起负反馈调节，所以LDL本身并不会导致细胞内的胆固醇积聚;而滞留于内皮下的LDL经过细胞氧化修饰形成氧化低密度脂蛋白(oxLDL)，之后oxLDL可通过细胞膜上的清道夫受体介导进入细胞，由于经过清道夫受体途径摄入胞内的胆固醇缺乏负反馈调节机制，促使oxLDL不断摄入胞内造成脂质大量积聚，导致泡沫细胞形成。
②Lp(a)：
经过长时间的研究探讨，已经确定Lp(a)是动脉粥样硬化的一个独立危险因素，还是冠心病的重要预报因子。Lp(a)致动脉粥样硬化的机制比较复杂，可能与下述过程有关：Lp(a)化学修饰之后可通过清道夫受体介导大量进入巨噬细胞，促使泡沫细胞形成;Lp(a)与钙离子或多聚葡胺结合后很容易在动脉壁和其他组织中沉积;沉积于受损伤的血管内皮细胞下的Lp(a)还可促进血管平滑肌细胞的增殖。
③HDL：
HDL具有防止动脉内膜脂质堆积，抑制动脉粥样硬化病变形成的作用。流行病学研究已经证实血浆HDL水平与动脉粥样硬化心血管病的发病率呈负相关，血浆HDL减少是动脉粥样硬化发生的危险因素之一;提高血浆HDL水平可以减少胆固醇在血管壁的沉积，缩小斑块脂质并且可以阻止脆性斑块的形成。HDL的抗动脉粥样硬化作用主要与其促进胆固醇逆转运以清除动脉壁多余的胆固醇有关。
④三酰甘油：
经过近30年的研究，1999年在希腊雅典召开的第71届欧洲动脉粥样硬化年会上总结评价三酰甘油与动脉粥样硬化的关系，证实了富含三酰甘油的脂蛋白(TRLs)与冠状动脉狭窄程度呈显著正相关，确定TRLs在动脉粥样硬化病变进展中的重要作用。2003年国际动脉粥样硬化学会(LAs)发布的《动脉粥样硬化性心血管病预防综合指南》也将血浆三酰甘油水平升高列为冠心病的独立危险因素。目前除集中研究TRLs在动脉粥样硬化病变发生过程中的直接作用之外，更引人注目的是对高三酰甘油血症所伴随的各种异常状态在动脉粥样硬化发病过程影响的研究。
尽管动脉粥样硬化的脂质浸润学说得到很多研究结果的支持和多数学者的认同，并且对动脉粥样硬化性心血管病的预防和诊治具有指导意义，但是如果只重视血脂而忽略血管壁那就不是完全的学说。事实上，动脉粥样硬化病变好发的部位和分布的特点不是该学说所能圆满解释的，并且临床研究也显示冠心病病变的严重程度与血脂水平之间也缺乏平行关系等，这些都有待继续研究完善。
