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Gly[SB]142[/SB]、Ala[SB]176[/SB]、Gly[SB]188[/SB]、IIe[SB]194[/SB]、Leu[SB]207[/SB]、Arg[SB]243[/SB]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(Ser[SB]447[/SB]-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G[SB]916[/SB]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 | Trp[SB]96[/SB]→Arg |
A→G | 外显子4 | His[SB]136[/SB]→Arg |
G→A | 外显子4 | Gly[SB]142[/SB]→Clu |
A→G | 外显子5 | Asp[SB]156[/SB]→Gly |
G→A | 外显子5 | Asp[SB]156[/SB]→Asn |
C→G | 外显子5 | Ala[SB]157[/SB]→Arg |
G→A | 外显子5 | Gly[SB]176[/SB]→Thr |
G→A | 外显子5 | Gly[SB]186[/SB]→Glu |
T→C | 外显子5 | Ile[SB]194[/SB]→Thr |
C→G | 外显子5 | Asp[SB]204[/SB]→Glu |
C→T | 外显子5 | Pro[SB]207[/SB]→Leu |
T→A | 外显子5 | Cys[SB]216[/SB]→Ser |
G→A | 外显子6 | Arg[SB]242[/SB]→His |
T→A | 外显子6 | Ser[SB]244[/SB]→Thr |
G→A | 外显子6 | Asp[SB]250[/SB]→Asn |
T→C | 外显子6 | Tyr[SB]252[/SB]→His |
(3)无义突变 | | |
T→A | 外显子3 | Tyr[SB]61[/SB]→Stop |
C→T | 外显子3 | Gln[SB]165[/SB]→Stop |
C→(A/G) | 外显子6 | Tyr[SB]282[/SB]→Stop |
G→A | 外显子6 | Trp[SB]282[/SB]→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 |