【科研专题】脂蛋白

 

脂蛋白 （LPs） 是由肝脏和肠道产生的一类异质性、本质稳定和非免疫原性的纳米颗粒。不同的脂蛋白由不同的脂质与蛋白质组成。

根据密度、大小和脂质组成，LP可分为以下5大类：

乳糜微粒

食物来源的甘油三酯、磷脂和胆固醇与载脂蛋白（主要是载脂蛋白 B-48 （apoB-48））偶联形成乳糜微粒。所有脂蛋白中密度最低。

新合成的乳糜微粒进入肠道淋巴液，随后通过胸导管转移到体循环中。毛细血管内皮内衬的脂蛋白脂肪酶引起乳糜微粒甘油三酯核心的水解，释放出游离脂肪酸，然后这些脂肪酸储存在脂肪细胞中或被骨骼肌细胞氧化。水解后，残余的乳糜微粒含有高含量的胆固醇酯和各种载脂蛋白。在正常生理条件下，乳糜微粒自合成后1-5小时存在于血液中，通常在禁食后12小时内从循环中完全清除。

极低密度脂蛋白 VLDL

由肝细胞合成，与乳糜微粒相比，其尺寸更小。

在毛细血管中，VLDL 和脂蛋白脂肪酶之间的相互作用触发游离脂肪酸释放到组织中，用于能量储存或立即合成三磷酸腺苷（ATP）。

中密度脂蛋白 IDL

毛细血管中甘油三酯耗竭后源自VLDL的短暂性脂蛋白，IDL要么通过apoE结合被肝脏清除，要么释放apoE并结合胆固醇酯，成为循环低密度脂蛋白。

低密度脂蛋白 LDL

低密度脂蛋白占人血中所有胆固醇的75%。LDL的主要作用是向表达LDL受体的非肝组织供应胆固醇，特别是肾上腺、骨骼肌、淋巴细胞、性腺和肾脏。尽管胆固醇对膜和激素的合成很重要，但大量的循环 LDL 可以通过增加外周组织的胆固醇供应来触发病理过程，例如高脂血症和动脉粥样硬化斑块的形成。

高密度脂蛋白 HDL

高密度脂蛋白主要负责反向脂质转运，这是一种防止体内胆固醇积累的机制。特别是，HDL将胆固醇从非肝组织运送到肝脏并最终去除。因此，HDL 被认为对慢性和急性心血管事件具有“保护”作用，例如动脉粥样硬化斑块的形成和破裂。

脂蛋白的物理特性

 

 

脂蛋白的研究应用

脂蛋白是研究代谢运输的全能助手。脂蛋白可在血浆中运输不溶于水的脂质，如胆固醇。胆固醇的常规应用涉及到心血管研究、脂质代谢运输、细胞标记物、疾病标记物和细胞损伤模型等方面。特别是低密度脂蛋白，可用于研究受体介导的内吞作用过程，尤其是在动脉粥样硬化等疾病中。血浆来源的LDL可用于研究LDL在功能和代谢中的氧化作用。

脂蛋白在大小、密度和运输特性方面具有异质性，是循环中各种脂质的内源性载体。脂蛋白介导的货物向靶细胞的运输依赖于细胞膜受体结合，然后通过拴在细胞表面的脂肪酶进行内吞作用或酶消化。这种选择性转运特性，使脂蛋白有望用于“药物递送”，主要用于表达高水平 LP 受体（如 LDL-R 和 SRB1）的细胞和组织。

在各种脂蛋白中，LDL 和 HDL 主要用于药物递送，因为它们的尺寸小 （< 25 nm），这有利于组织渗透和受体介导的摄取，能够选择性转运到目标组织。此外，乳糜微粒介导的口服药物递送代表了一种很有前途的策略，可以避免肝脏首过效应，并以淋巴器官为目标治疗自身免疫性疾病、淋巴恶性肿瘤和传染病。

除了选择性运输外，LP 作为递送载体的其他优势还包括在生理环境中的稳定性和生物相容性。

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参考文献：

1.Busatto S, Walker SA, Grayson W, Pham A, Tian M, Nesto N, Barklund J, Wolfram J. Lipoprotein-based drug delivery. Adv Drug Deliv Rev. 2020;159:377-390. doi: 10.1016/j.addr.2020.08.003. Epub 2020 Aug 11. PMID: 32791075; PMCID: PMC7747060.