中国卫生部2007年公布,中国目前高脂血症患者共有1亿6千万人,在成年人中的发病率为18.6%。高脂血症中约5%表现为严重高脂血症,因其与多种重大疾病如心脑血管病、急性胰腺炎、严重糖尿病、肾脏疾病以及肥胖、脂肪肝等密切相关,累及身体多种器官,对人类健康造成了极大的危害。高脂血症临床上可分为高胆固醇、高甘油三酯及混合型高脂血症。
长期以来,对于高胆固醇血症的发生机理和危害已有透彻的研究,但对于临床上更为常见的高甘油三酯血症则缺乏相关的信息。其主要原因之一是缺乏适合的高甘油三酯血症动物模型,因为给大多数动物长期喂饲高糖/高脂食物仅能导致轻度的甘油三酯的增高。而由于种属差异,多种载脂蛋白、脂蛋白受体和代谢酶的基因修饰小鼠也没有明显的高甘油三酯血症。
中国卫生部2007年公布,中国目前高脂血症患者共有1亿6千万人,在成年人中的发病率为18.6%。高脂血症中约5%表现为严重高脂血症,因其与多种重大疾病如心脑血管病、急性胰腺炎、严重糖尿病、肾脏疾病以及肥胖、脂肪肝等密切相关,累及身体多种器官,对人类健康造成了极大的危害。高脂血症临床上可分为高胆固醇、高甘油三酯及混合型高脂血症。
长期以来,对于高胆固醇血症的发生机理和危害已有透彻的研究,但对于临床上更为常见的高甘油三酯血症则缺乏相关的信息。其主要原因之一是缺乏适合的高甘油三酯血症动物模型,因为给大多数动物长期喂饲高糖/高脂食物仅能导致轻度的甘油三酯的增高。而由于种属差异,多种载脂蛋白、脂蛋白受体和代谢酶的基因修饰小鼠也没有明显的高甘油三酯血症。
我们应用脂蛋白脂酶(LPL)有益突变体的体细胞基因转移技术,培育成功了LPL基因缺陷的严重高甘油三酯血症(HTG)小鼠。这种小鼠具有多种与人类临床表现相似以及独特的表型,为深入研究严重高甘油三酯血症提供了极大的便利。
我们首先发现,在严重HTG小鼠的血管局部表达活性和非活性LPL均可加速动脉硬化的发生,从整体水平表明LPL的分子桥效应在动脉硬化的发生中起重要作用(Wang J et al: ATVB 27(1):197-203,2007)。进一步的研究表明,这种小鼠在高龄时会发生自发性动脉硬化,从实验研究上解决了临床上长期争论的高甘油三酯是否能象胆固醇那样直接导致动脉硬化发生的问题,只是所需的时间比较长。因为小鼠属于对动脉粥样硬化抵抗的动物种类,在正常食物下其两年的生命周期中不会发生动脉粥样硬化。即使是饲料中添加胆固醇,也需要同时添加甲状腺素抑制剂和胆酸,才能在主动脉特定部位诱发轻度的动脉硬化病变。经过基因改造也只有ApoE和低密度脂蛋白受体基因缺陷两种小鼠才会发生自发性动脉硬化。对动脉硬化发生机制的探索发现,严重HTG小鼠体内乳糜微粒残体高度氧化,能够直接活化内皮细胞、促进巨噬细胞的粘附,从而导致脂质在动脉壁沉积(Zhang X et al: Circ Res. 102(2):250-6, 2008).
而严重高甘油三酯的主要并发症急性胰腺炎也因为缺乏适合的动物模型,相关研究滞后。利用严重HTG小鼠,我们证明严重HTG增加化学诱导的急性胰腺炎的易感性,血浆和尿淀粉酶明显增高,胰腺炎症反应加重。机制分析发现,胰脂酶可以分解乳糜微粒中的甘油三酯,从而导致局部游离脂肪酸增加,从而促进胰腺腺泡细胞的钙内流加速,引发细胞破坏和炎症反应(Wang Y et al: Gut. 58(3):422-30, 2009;)。在探索严重HTG造成小鼠的学习和记忆功能障碍机制中,我们发现了大脑中海马区域突触前小泡以及分子标识物Synaptophysine特异性减少的主要机理是抗氧化维生素E穿血脑屏障转运功能障碍,导致大脑、尤其是海马部位的维生素E含量明显降低所形成(Xian X et al: J. Neuroscience. 29(14):4681-5, 2009)。根据严重HTG造成的不同器官损害,我们提出了“严重HTG血浆中高负荷的氧化富含TG脂蛋白可导致多种细胞和器官的氧化应激损伤”这样的假说,期望通过进一步深入研究,为临床开展严重HTG的防治提供新思路和新方法。