【KMU學研亮點專區】紅斑性狼瘡與低密度脂蛋白引起血管老化的關聯

紅斑性狼瘡與低密度脂蛋白引起血管老化的關聯

醫技系柯良胤副教授與過敏免疫風濕內科顏正賢教授、血脂生科研究中心詹華蓁博士等人共同發表的研究論文「Role of low-density lipoprotein in early vascular aging associated with systemic lupus erythematosus」將於20206月刊登於Arthritis & Rheumatology期刊 (Jan 28, 2020 Epub),該論文受到Nature Reviews 期刊編輯Joanna Clarke的關注與採訪,並隨即發表於Nature Reviews Rheumatology研究亮點,文章題目為LDL subfraction linked to vascular ageing and heart disease in SLE

圖一 Nat Rev Rheumatol. 2020 Apr164187

圖一: Nat Rev Rheumatol. 2020 Apr;16(4):187.

陰電性低密度脂蛋白與紅斑性狼瘡病人出現血管過早老化及發生心血管疾病有關

紅斑性狼瘡 (Systemic Lupus Erythematosus; SLE) 病人族群年輕,血液中低密度脂蛋白膽固醇濃度也不高,但卻非常容易發生血管過早老化、動脈粥狀硬化及其他心血管疾病,這是過去一個尚未被透徹研究的臨床重要議題。高醫附院血脂生科研究中心與過敏免疫風濕內科醫師團隊基於過去在高醫校院建立的陰電性低密度脂蛋白 (electronegative low-density lipoprotein; L5 LDL) 特色研究基礎,從而探討SLE病人血液中L5 LDL濃度增加及其引起心血管疾病的致病機轉。

圖二 以電泳及液相層析法證實SLE病人的LDL陰電性增加

圖二: 以電泳及液相層析法證實SLE病人的LDL陰電性增加

紅斑性狼瘡病人的溶血磷脂質與血小板活化因子濃度增加,尤其增加在L5 LDL次群
LDL的主要特殊成分為高濃度的溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine; LPC) 與血小板活化因子(platelet-activating factor; PAF),這些生物活性的脂質容易造成血管內皮細胞老化與細胞凋亡,也會引起免疫細胞與血小板活化,與心腦血管、內分泌代謝、癌症等疾病都息息相關。其中,LPC 主要是經由磷脂酶(phospholipase A2)所產生代謝物,需要被快速被帶回肝臟清除;而SLE病人就是代謝產物增加或者來不及清除,因此LPC堆積在血液中而引起一連串的發炎病理反應。

圖三 以液相層析質譜儀分析SLE病人的LDL得知其主要成分增加了LPC與PAF圖三: 以液相層析質譜儀分析SLE病人的LDL得知其主要成分增加了LPCPAF

LPCPAF會增加CD16+單核球細胞,透過CX3CL1-CX3CR1 交互作用造成血管老化

過去已知CD16+單核球細胞帶有CX3CR1細胞接受器,會與受傷的血管內皮細胞CX3CL1+有交互作用。而這項研究發現,LPCPAF會讓白血球分化、增生為CD16+單核球細胞,同時會破壞血管內皮細胞,使其分泌CX3CL1;透過CX3CL1-CX3CR1 交互作用,讓CD16+單核球浸潤血管內皮層,導致血管功能失調與血管老化,這個病理機制解釋了為什麼SLE病人往往有心血管疾病的病發症,也提供可以改變未來治療策略的見解。

圖四 注射SLE L5 LDL會加速apoE KO老鼠的主動脈血管老化

圖四: 注射SLE L5 LDL會加速apoE KO老鼠的主動脈血管老化

結論

紅斑性狼瘡病人血液中陰電性低密度脂蛋白L5 LDL濃度增加,並具有高濃度的生物活性的脂質LPCPAF,這會引起單核球細胞分化成傾向發炎反應的CD16+細胞,導致血管內皮細胞活化。透過CX3CL1-CX3CR1 分子交互作用使血管功能失調與血管老化。

圖五 Graphical abstract

Graphical abstract

Go to top