高密度脂蛋白亞組分的抗炎功能在代謝不健康/肥胖中的潛在作用
肥胖是指機體總脂肪含量過多和/或局部脂肪含量增多及分布異常,是由遺傳和環(huán)境等因素共同作用而導致的慢性代謝性疾病[1]。
肥胖已被WHO認定為疾病。當前,中國50%以上的成年人和約20%的學齡兒童超重或肥胖,在部分城市中,兒童青少年超重、肥胖率已達40%。在過去的20年間,中國超重率、肥胖率,以及相關(guān)慢性病的患病率迅速攀升。
肥胖也會引發(fā)一系列健康問題,例如,增加高血壓、糖尿病、血脂異常、冠心病、心肌梗死、卒中及部分腫瘤等多種慢性病的風險[2]。
作為日益嚴重的社會健康問題,關(guān)于肥胖的研究也層出不窮。然而,在代謝不健康/肥胖中,高密度脂蛋白亞組分與免疫反應(yīng)細胞的關(guān)系尚未明確。
由南方醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院腎臟內(nèi)科牽頭,使用國盛醫(yī)學全球獨創(chuàng)的HDL微流控電泳平臺研究高密度脂蛋白亞組分的文章《Potential role of anti-inflammatory HDL2b subclasses in metabolic unhealth/obesity》(IF=6.355)在《Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology》雜志上發(fā)表。該研究旨在揭示代謝不良/肥胖時高密度脂蛋白亞組分與免疫細胞及炎癥標志物的關(guān)系變化,以了解高密度脂蛋白亞組分抗炎的作用。

該項研究納入了316名參與者,根據(jù)是否存在肥胖或超重以及是否存在代謝不健康的組合分為幾組:代謝健康正常體重(MHNW)、代謝不健康正常體重(MUNW)、代謝健康肥胖(MHO)和代謝不健康肥胖(MUO)。
除了腰圍外,根據(jù)《國家膽固醇教育計劃成人治療小組III》代謝不良的定義為高血壓(收縮壓/舒張壓130/85mmHg或既往診斷高血壓的治療)、低高密度脂蛋白膽固醇水平(男性<1.05mmol/L,女性<1.25mol/L)、高甘油三酯(1.7mol/L)、高血糖(空腹血糖5.6mol/L或既往診斷為T2DM)。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織的標準,代謝健康正常體重被定義為正常體重,即BMI在18.5kg/m2 至<25.0kg/m2之間,沒有代謝不健康的跡象。代謝不健康正常體重使用具有兩個或兩個以上代謝不健康標準且體重正常的定義。
代謝健康肥胖的定義是基于肥胖或超重(BMI 25kg/m2)的診斷加上代謝不健康的所有標準的缺失。代謝不健康肥胖使用具有兩個或兩個以上代謝不健康標準的定義,包括肥胖或超重(BMI 25kg/m2)。
排除患者的標準為:(1)患有惡性腫瘤、全身性免疫疾病、急性/慢性感染性疾病或酒精性肝病;(2)使用調(diào)脂藥物;(3)年齡小于18歲或大于75歲。
具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計指標見表1,使用SPSS23.0進行統(tǒng)計分析。
研究對象特點
316名參與者組成了研究隊列。中位年齡為55歲,其中68.8%為女性。除了性別、吸煙狀況、體育鍛煉和飲酒外,基線隊列的特征有顯著差異(p<0.05)(表1)。與其他組相比,代謝不健康肥胖參與者的血壓、空腹血糖、空腹胰島素、HOMA-IR、血脂水平和體重的代謝健康狀況較差。然而,代謝不健康肥胖組的高密度脂蛋白膽固醇水平較低。代謝不健康正常體重患者的代謝健康狀況較代謝健康肥胖患者差。

高密度脂蛋白亞組分的分布
圖1顯示了在代謝性疾病和健康對照組中HDL2b和HDL3測量的臨床應(yīng)用。代謝不健康肥胖患者的HDL2b比例比對照組(HDL2b 35%,HDL3 20%)分別低8%(27%)和11% (31%)(p< 0.01)(圖1)。

對照組和代謝健康肥胖之間的HDL2b分布沒有顯著差異(HDL2b 35%,HDL3 23%)。代謝不健康正常體重組的HDL2b百分比(32%)低于對照組,HDL3百分比(26%)高于對照組(p< 0.01)。
代謝不健康肥胖組HDL2b的血清濃度(mmol/L)為0.37±0.15,顯著低于對照組(0.64±0.18)、代謝健康肥胖組(0.57±0.18)和代謝不健康正常體重組(0.50±0.21)。
代謝不健康肥胖組HDL3小顆粒濃度(mmol/L)(0.41±0.09)高于對照組(0.33±0.08)、代謝健康肥胖組(0.35±0.13)和代謝不健康正常體重組(0.38±0.10)(p< 0.01)。這些結(jié)果表明,HDL2b和HDL3與代謝/肥胖狀態(tài)密切相關(guān)。
高密度脂蛋白相關(guān)蛋白的改變
HDL亞組分的功能特性與結(jié)構(gòu)蛋白密切相關(guān)。因此,結(jié)構(gòu)蛋白的改變可能會影響高密度脂蛋白亞組分的功能特征。不僅高密度脂蛋白亞組分的分布,而且與高密度脂蛋白相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白如apoA-1、RBP和PON-1的分布也隨著代謝疾病的惡化而改變。
圖2顯示了代謝不健康/肥胖中HDL相關(guān)蛋白的測量水平。血清apoA-1濃度(mg/dL)在代謝不健康肥胖組(1.4±0.05)或代謝不健康正常體重組(1.4±0.09)或代謝健康肥胖組(1.5±0.09)和代謝健康正常體重組(1.6±0.04)均較低(圖2(A))。
代謝不健康肥胖組(65.5±2.0)或代謝不健康正常體重組(61.9±3.3)的血清RBP水平(mg/L)高于代謝健康正常體重組(47.7±1.1)(圖2(B))。

在HDL相關(guān)蛋白中,PON-1也被認為是一種抗氧化酶,然而,血清中PON-1濃度在各組之間沒有顯著差異。
隨著代謝不健康/肥胖的惡化,炎癥水平增加
肥胖和代謝異?;颊叩牧馨图毎?1.7 109/L、2.0 109/L、2.2 109/L、2.3 109/L)(圖3(D))、IL-6水平(以pg/ ml計)(四組分別為3.4±0.3、3.6±0.1、3.9±0.2、4.1±0.2)(圖3(E))和hs-CRP (mg/L)(四組分別為1.6±0.5、1.8±0.2、3.0±0.7、3.5±0.6)(圖3(F))均一致觀察。
白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)分布無顯著性差異(圖3(A-C))。B細胞和T細胞都在代謝異常肥胖中釋放包括IL-6在內(nèi)的促炎細胞因子,在代謝異常肥胖中支持局部和全身炎癥。

高密度脂蛋白亞組分與代謝變量、炎癥細胞因子和炎癥細胞之間的相關(guān)性
表2顯示HDL亞組分與代謝變量(腰圍、SBP、TG、HDL-C、FPG、IR指數(shù))、HDL相關(guān)蛋白(RBP、apoA-1、PON-1)、免疫細胞(WBC、淋巴細胞、單核細胞)、炎癥因子(IL-6、hs-CRP)的相關(guān)性。

作者進一步采用年齡、性別、吸煙和體育鍛煉調(diào)整的模型進行多元回歸分析(表3)。TG、apoA1、HOMA-IR和hs-CRP水平與HDL2b水平直接相關(guān)(p<0.05)。hs-CRP水平與HDL3無相關(guān)性,見表3。

經(jīng)多變量調(diào)整后,低血清HDL2b ( log per 1% ;非標準化系數(shù)β: -4.80;95%可信區(qū)間:-8.13 ~- 1.46;p=0.005),和高血清HDL3( log per 1%;非標準化系數(shù)β: 3.80;95%可信區(qū)間:1.50~6.10;p=0.001)與高水平的WBC顯著相關(guān);
低血清HDL2b ( log per 1% ;非標準化系數(shù)β:-1.53;95%可信區(qū)間:-2.54 ~ -0.41;p=0.008),和高血清HDL3(log per 1% ;非標準化系數(shù)β: 1.12;95%可信區(qū)間:0.36~1.89;p=0.001)與淋巴細胞的高水平顯著相關(guān);
低血清HDL2b (log per 1%;非標準化系數(shù)β:-9.67;95%可信區(qū)間:-14.49至-4.91;p<0.001)與hs-CRP高水平顯著相關(guān)(表4)。

HDL2b作為代謝不健康/肥胖的保護因子
通過調(diào)整混雜因素,采用多項logistic回歸來評估代謝/肥胖狀態(tài)與HDL2b亞組分之間的關(guān)聯(lián)。HDL2b水平(%)是代謝健康肥胖的保護因子(b?0.193;比值比(OR): 0.825;95%可信區(qū)間(CI): 0.716-0.949;p?.007),代謝不健康正常體重 (0.130;0.878;0.795-0.970;代謝不健康肥胖(-0.276;0.758;0.675-0.852;(圖4)。
HDL3是代謝健康肥胖的危險因素(b?0.131;或者:1.140;95%ci: 1.010 ~ 1.286;p?.024),代謝不健康正常體重 (0.108;1.114;1.019-1.219;0.000)和代謝不健康肥胖 (0.269;1.308;1.173-1.459;0.000)。高水平的HDL3和低水平的HDL2b增加了不良代謝/肥胖狀態(tài)的可能性。

該表明,代謝不健康/肥胖伴隨著高密度脂蛋白亞組分分布的改變以及結(jié)構(gòu)和功能的改變。代謝/肥胖狀態(tài)影響HDL2b亞組分,這與胰島素抵抗、高水平的TG和低水平的apoA-1有關(guān)。
除HDL2b亞組分的比例和濃度發(fā)生變化外,相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白也發(fā)生變化,RBP濃度升高,血清apoA-1水平降低。
重要的是,臨床觀察到HDL2b顆粒與WBC計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)和hs-CRP水平呈負相關(guān)。HDL2b可能通過負向調(diào)節(jié)淋巴細胞的激活而發(fā)揮抗炎作用。高水平的HDL3和低水平的HDL2b會增加產(chǎn)生不良代謝/肥胖狀況的可能性。HDL2b可能是未來代謝不健康/肥胖的治療靶點。
參考文獻:
[1]中國醫(yī)療保健國際交流促進會營養(yǎng)與代謝管理分會, 中國營養(yǎng)學會臨床營養(yǎng)分會, 中華醫(yī)學會糖尿病學分會,等. 中國超重/肥胖醫(yī)學營養(yǎng)治療指南(2021)[J]. 中國醫(yī)學前沿雜志:電子版.
[2]中國營養(yǎng)學會肥胖防控分會, 中國營養(yǎng)學會臨床營養(yǎng)分會, 中華預防醫(yī)學會行為健康分會,等. 中國居民肥胖防治專家共識[J]. 中華流行病學雜志, 2022, 43(5):18.
[3]Tang H , Xiang Z , Li L , et al. Potential role of anti-inflammatory HDL2b subclasses in metabolic unhealth/obesity[J].