APOA1

概述

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apoA-I是高密度脂蛋白(high density lipoproteins，HDL)的最主要的结构成分，约占其蛋白质含量的70%，在将胆固醇由外周组织转运到肝中代谢的胆固醇逆转运(reverse cholesterol transport，RCT)过程中发挥关键作用。高胆固醇血症是动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)和冠心病最主要的危险因素之一。大量的流行病学调查表明，血浆中HDL的含量与冠状动脉疾病的发生呈负相关[1]，apoA-I在预测AS性心血管疾病和冠状动脉事件的危险性优于低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇等[2]。HDL改善冠状动脉疾病的作用与其主要结构成分apoA-I密切相关。

基因结构   

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APOA1全称apolipoprotein A-I ，中文名为载脂蛋白A1。APOA1基因位于第11号染色体的11q23-q24位置，与APOC3和APOA4基因连锁(图1)。该基因长为2,199 bp，共有6个外显子，mRNA长897nt，编码由267个氨基酸残基组成的蛋白质。

               图1 APOA1-APOC3-APOA4基因簇结构示意图  

基因分子生物学功能   

apoA-I是载脂蛋白超家族的一员，是胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的辅助因子。LCAT能使胆固醇转化成胆固醇酯，促进胆固醇的运输及调节HDL代谢，促进血浆乳麋微粒(CM)和极低密度胆固醇(VLDL)的分解和胆固醇的合成。    HDL在apoA-I的作用下逆转运胆固醇，以防止胆固醇在细胞内壁沉积。因此，apoA-I是防止动脉硬化的保护因子，反映HDL合成和分解之间的平衡，它可以直接作用于动脉壁，防止低密度脂蛋白(LDL)氧化和聚集，促进胆固醇从动脉壁流出，防止动脉粥样硬化性(AS)心血管疾病。

    除抗AS外，apoA-I还具有抗氧化和调节炎症反应的作用。

参与的通路    高密度脂蛋白是机体中重要的抵抗心脑血管疾病的大分子，它可以将机体多余的胆固醇从外周细胞转运入肝脏内(图2)，同时也可以保护低密度脂蛋白不受氧化损伤的影响，抑制血管内皮细胞上粘性大分子的表达，组织单核分子进入血管壁。

    apoA-I与多余的胆固醇结合形成初始状态的高密度脂蛋白，而初始状态的高密度脂蛋白通过胆固醇磷酸酰化成为胆甾醇酸脂的脂化反应转化为成熟的α高密度脂蛋白。决定血清内α高密度脂蛋白含量的几个因素包括肝脏内ABCA1转运酶和apoA-I的含量。
   

    图2 胆固醇逆转运的途径

上：各因子协同作用将胆固醇从外周转运到肝脏；中、下：细分过程

基因对疾病发生的影响   

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高胆固醇血症是动脉粥样硬化(AS)最主要的危险因素之一。血液中的胆固醇可以通过胆固醇逆转运(RCT)途径，被HDL从周围组织(包括动脉粥样斑块)转运到肝脏进行再循环或以胆酸的形式排泄。

    apoA-I作为HDL的最主要的组成成分，在RCT过程中发挥关键作用，主要包括以下几个方面：①在包括巨噬细胞在内的外周组织中作为游离胆固醇和磷脂的受体，促进HDL 对外周组织中胆固醇的摄取；②在脂蛋白表面作为胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的辅助激活因子，参与胆固醇的酯化；③在肝脏表面介导HDL与B族I型清道夫受体(scavenger receptor class B type I，SR-BI)的作用，将HDL中胆固醇酯转移到肝脏进行代谢，从而降低胆固醇在外周组织的沉积，具有抗AS作用。另外，apoA-I通过其抗炎、抗血栓形成和内皮功能保护等多种作用抑制AS的发生和发展。

参考资料

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[1]. Goldbourt, U., S. Yaari, and J.H. Medalie, Isolated low HDL cholesterol as a risk factor for coronary heart disease mortality. A 21-year follow-up of 8000 men. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1997.
[2]. 庄一义, 载脂蛋白A1和B的参考值及临床意义. 中国动脉硬化杂志, 2006. 14(3): p. 263-6.