三、LPL与Ⅰ型高脂血症

Ⅰ型高脂血症为常染色体隐性遗传病,具有家族性。主要临床症状为阵发性腹痛,疹状皮肤黄色瘤和肝脾肿大,生化特征为含高甘油三酯的乳糜微粒在因浆中大量堆积,脂肪耐量显着异常,LPL活性下降,这种患者体内的LPL含量可能完全缺陷,用目前的检测方法测不出LPL存在,也不可能在肝素注射后使血浆LPL活性下降,推测可能是一种异常LPL翻译后修饰所致。

引起Ⅰ型高脂血症常见的LPL基因突变有三类:一是碱基置换突变。按性质又可分为错义突变和无意义突变,错义突变是指基因结构中某个碱基为另一个碱基取代,导致蛋白质分子中相应位置氨基酸改变,这类突变多集中在LPL活性中心所在的N端区,如Gly142、Ala176、Gly188、IIe194、Leu207、Arg243等,这些氨基酸被取代则LPL活性显著降低;无意义突变是指基因编码区发生突变后形成终止密码子,使翻译过程提前终止;导致合成肽链变短,Ⅰ型高脂血症发生与此类突变位点有关,若突变位点在第106位氨基酸的编码基因上,产生出来的短肽链产物不具有LPL催化功能,导致Ⅰ型高脂血症发生;突变位点在第447位氨基酸的编码基因(Ser447-Thr),其产物C端缺失2个氨基酸,不影响LPL活性:二是移码突变。是指在DNA分子中插入或缺失一个或几个核苷酸(但不是3个或3的倍数)造成这一位置以后的一列编码发生移位错误的突变,这种突变有的会生成终止密码而使翻译过程提前终止。有报道1例Ⅰ型高脂血症患者,其G916位碱基发生缺失,产生一个提前终止码,利用Northern印迹技术未检测到可测水平的LPLmRNA,推测此移码突变可能导致LPLmRNA稳定性下降;三是基因重排。表现为大片段缺失或插入,目前发现外显子6中2kb插入,外显子9中3kb缺失,均导致I型高脂血症。

近年研究发现,1例Ⅰ型高脂血症患者脂肪组织中存在正常活性的LPL,肝素后的血浆中检测不出LPL存在,分析其脂肪组织中LPL化学组成,发现这种LPL的寡糖链含有较高水平的果糖,影响了LPL细胞内外的转运,提示翻译后的修饰异常也可影响LPL活性发挥。

脂蛋白脂肪酶基因突变点如表5-1所示。

表5-1 脂蛋白脂肪酶基因突变

突变点 位 置 氨基酸异常
(1)剪接突变
GT→AT 内含子2 异常的mRNA生成
AG→AA 内含子2 异常的mRNA生成
(2)错义突变
T→C 外显子3 Trp96→Arg
A→G 外显子4 His136→Arg
G→A 外显子4 Gly142→Clu
A→G 外显子5 Asp156→Gly
G→A 外显子5 Asp156→Asn
C→G 外显子5 Ala157→Arg
G→A 外显子5 Gly176→Thr
G→A 外显子5 Gly186→Glu
T→C 外显子5 Ile194→Thr
C→G 外显子5 Asp204→Glu
C→T 外显子5 Pro207→Leu
T→A 外显子5 Cys216→Ser
G→A 外显子6 Arg242→His
T→A 外显子6 Ser244→Thr
G→A 外显子6 Asp250→Asn
T→C 外显子6 Tyr252→His
(3)无义突变
T→A 外显子3 Tyr61→Stop
C→T 外显子3 Gln165→Stop
C→(A/G) 外显子6 Tyr282→Stop
G→A 外显子6 Trp282→Stop
(4)插入
2kb插入 内含子6 无效等位基因
5kb插入 外显子3 外显子4的stop
(5)缺失
6kb的缺失 内含子2~5 无效等位基因
1bp的缺失 外显子5 外显子5的stop