網(wǎng)站首頁
醫(yī)師
藥師
護士
衛(wèi)生資格
高級職稱
住院醫(yī)師
畜牧獸醫(yī)
醫(yī)學(xué)考研
醫(yī)學(xué)論文
醫(yī)學(xué)會議
考試寶典
網(wǎng)校
論壇
招聘
最新更新
網(wǎng)站地圖
中醫(yī)理論中醫(yī)臨床診治中醫(yī)藥術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中國方劑數(shù)據(jù)庫中醫(yī)疾病數(shù)據(jù)庫OCT說明書不良反應(yīng)中草藥圖譜藥物數(shù)據(jù)藥學(xué)下載
您現(xiàn)在的位置: 醫(yī)學(xué)全在線 > 中醫(yī)理論 > 中醫(yī)書籍 > 正文:第二節(jié) 載脂蛋白E表型
    

動脈粥樣硬化:第二節(jié) 載脂蛋白E表型

ApoE是一種含有299個氨基酸的單鏈多肽糖蛋白(Mr34200),主要存在于CM、VLDL和HDL中。 1975年Utermann等將脫脂的VLDL進行IEF電泳時,首先提示ApoE多態(tài)性的存在。ApoE多態(tài)性的產(chǎn)生是由于其一個遺傳位點上的3個主要等位基因ε2、ε3、ε4所編碼的3種主要ApoE異構(gòu)體E2、E3…

ApoE是一種含有299個氨基酸的單鏈多肽糖蛋白(Mr34200),主要存在于CM、VLDL和HDL中。 1975年Utermann等將脫脂的VLDL進行IEF電泳時,首先提示ApoE多態(tài)性的存在。ApoE多態(tài)性的產(chǎn)生是由于其一個遺傳位點上的3個主要等位基因ε2、ε3、ε4所編碼的3種主要ApoE異構(gòu)體E2、E3、E4之間單個氨基酸替換及其與四種受體的親和力不同。人群中有6種不同的ApoE表型:三種純合子(E2/2、E3/3、E4/4)和三種雜合子(E3/2、E4/2、E4/3)。ApoE3是人群中最常出現(xiàn)的形式,常被稱為“野生型”(Wild-type),其多肽鏈112位和158位均為Arg。

ApoE多態(tài)性主要由其基因多態(tài)性所決定,另外也受到翻譯后化學(xué)修飾的影響。許多研究資料表明,ApoE多態(tài)性不僅CHD、AS的發(fā)生發(fā)展及危險性密切相關(guān),而且與Alzheimer。ˋD)發(fā)生有關(guān)聯(lián),這些領(lǐng)域的研究已引起人們廣泛關(guān)注與濃厚興趣。許多臨床及研究實驗室對比進行了廣泛的研究,依據(jù)被檢查病人的類型,已建立了幾種快速準(zhǔn)確測定ApoE表型的方法。

一、ApoE表型檢測的方法學(xué)

ApoE表型檢測即可以以VLDL為樣品,又可以直接以血清(或血漿)為樣品,通過IEF電泳分析、雙向PAGE或結(jié)合免疫印跡法進行測定。

1.等電聚焦(IEF):由于三種主要ApoE異構(gòu)體E2、E3和E4的等電點(pⅠ)分別為5.89、6.02和6.68,E4比E3多一個正電荷,而E2比E3少一個正電荷。因此,可應(yīng)用1EF檢測這些異構(gòu)體間電荷差異而確定不同ApoE表型。傳統(tǒng)ApoE表型檢測方法多采用超速離心法或化學(xué)沉淀法分離VLDL,脫脂后進行IEF,然后進行染色分析。這種方法需要血清量較多,昂貴、費時,又需要大型設(shè)備,不適合大規(guī)模研究。ApoE異構(gòu)體之間染色程度之間差異及電泳過程中泳動距離的變異性也造成結(jié)果的不穩(wěn)定性。

2.免疫印跡法(immunoblotting):血清脫脂后,經(jīng)IEF電泳將ApoE與其他蛋白質(zhì)分離,然后將凝膠中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素(NC)膜上,用抗ApoE抗體作為一抗進行免疫印跡反應(yīng)或采用直接的免疫固定法,即可靈敏而特異地顯示出ApoE區(qū)帶的位置,從而確定ApoE表型。此方法利用抗原-抗體的特異反應(yīng),排除了血清其他蛋白質(zhì)的干擾,不需超速離心分離VLDL,血清用量少,是國內(nèi)外實驗室檢測ApoE表型常用的方法之一。但此類方法亦存在一些缺點,如對于存在與普遍異構(gòu)體具有相同電荷的罕見異構(gòu)體標(biāo)本,或在糖尿病等病理狀態(tài)時,由于轉(zhuǎn)錄后修飾引起蛋白質(zhì)變化的標(biāo)本檢測時,就會給出錯誤的結(jié)果。

3.雙相電泳(two-dimensionalelectrophoresis)

第一相應(yīng)用IEF電泳將等電點不同的蛋白質(zhì)分離;第二相根據(jù)蛋白質(zhì)分子量不同及濃度的差異,應(yīng)用SDS-PAGE進行分離,由此確定ApoE表型。此技術(shù)能解決IEF遇到的一些轉(zhuǎn)錄后修飾的問題,臨床標(biāo)本用量也很少,并且可以同時進行定性和定量分析,但由于成本昂貴而且費時,有時也難以清晰地分辨表型,故臨床上應(yīng)用較少。

二、IEF電泳檢測ApoE表型

本法以VLDL為測定樣品。首先利用超速離心機自血清中分離VLDL,一方面可去除血清雜蛋白的干擾,另一方面也可達(dá)到富集ApoE的作用,因ApoE主要存在于VLDL。

1.儀器與試劑

電泳儀,垂直板式電泳槽,超速離心機,光密度計,大培養(yǎng)皿;主要試劑有:①1.00g/mlNaBr與1.20g/ml NaBr溶液;②脫脂液為乙醇/乙醚混合液(3:1,V/V);③樣品溶解液為0.01mol/l Tris-HCl,pH8.2,內(nèi)含1%SDS,5%β-巰基乙醇及13%蔗糖;④凝膠貯存液;丙烯酰胺(Acr)30g,NN’-甲叉雙丙烯酰胺(Bis)1.2g,加水至100ml;⑤電極緩沖液:0.01mol/lH3PO4(陽極),0.02mol/L NaCl(陰極);⑥凝膠應(yīng)用液:PAG濃度為7.5%,內(nèi)含1.6%兩性電解質(zhì)載體(Ampholyte,pH4.0~6.5,Pharmacia);⑦0.2%CBBG250染色液;⑧脫色液:甲醇/水/乙酸溶液(5:5:1,V/V)。

2,實驗方法

①人血清VLDL的分離;取血清3.0ml,加入固體NaBr使其密度增加至1.30g/ml。在BeckmanL8-80離心機Ti80轉(zhuǎn)頭離心管中依次加入密度為1.00g/ml,1.20g/ml的NaBr溶液和1.30g/ml的血清樣品,形成1.00~1.30g/ml的不連續(xù)密度梯度。10℃,70000r/min超速離心2h,離心后在管頂層可見白色乳狀液體,此即為VLDL,小心收集0.3~0.5ml并轉(zhuǎn)移至已準(zhǔn)備好的脫脂管內(nèi)脫脂。②VLDL的脫脂:按Scanu(1971)法進行。先用3:1(V/V)乙醇/乙醚混合液在-20℃脫脂兩次,每次9~12h,繼用乙醚脫脂1次,2h。每次脫脂后在-15℃離心收集沉淀,3000r/min,15min。末次離心后在管中加入0.01mol/l Tris-HCl,pH8.2,內(nèi)含1%SDS,2%兩性電解質(zhì)載體,5%β-巰基乙醇及13%蔗糖的溶液60μl,并在室溫下孵育30min,最后用氮氣吹盡殘存的乙醚,此即為IEF電泳的樣品。③IEF電泳:按Menzel等(1983)法進行。垂直板PAG濃度為7.5%,內(nèi)含1.6%pH4.0~6.5的兩性電解質(zhì)載體。電泳凝膠用0.2%CBBG250染色。脫色后至圖像清晰后照像掃描。④ApoE表型判定:根據(jù)電泳圖譜,依據(jù)E2、E3、E4各區(qū)帶光密度比例確認(rèn)ApoE各表型,如圖19-3和表19-1所示。

圖19-3 VLDL的IEF-PAGE圖

表19-1ApoE表型的鑒定

表型IEF凝膠電泳區(qū)帶吸光度
E4/4E4(+),E4>>E3,E2
E3/3E4(-),E2/E3<1
E2/2E4(-),E2/E3>1
E4/3E4(+bhskgw.cn/shiti/),E2/E3<1
E4/2E4(+),E2/E3>1
E3/2E4(-),E2/E3>1

由于ApoE即有主要異構(gòu)體,又有次要異構(gòu)體,有時使表型確定較為困難。一般情況下,應(yīng)用此法較易確定ApoE純合bhskgw.cn/pharm/子表型,但對于某些雜合子表型的判定要慎重,往往要在色帶經(jīng)過光密度掃描以后,根據(jù)兩條色帶顏色深淺之比才能最后定論。如仍難以確定時,可用唾液酸酶處理VLDL,使次要異構(gòu)體減少或消失,而有利于表型的判定。

三、免疫印跡法檢測ApoE表型

由于IEF法需大型設(shè)備,工作量較大,極大地限制了該法的臨床應(yīng)用。免疫印跡法為目前檢測ApoE表型最常用方法。此法直接用血清(或血漿)作為樣品,脫脂后進行IEF電泳,然后用特異性多克隆或單克隆抗體進行免疫印跡反應(yīng),根據(jù)黑色后圖譜即可確定ApoE表型。此法比IEF法更省時、簡便、準(zhǔn)確。

1.儀器與試劑

電泳儀,垂直板式電泳槽,轉(zhuǎn)移電泳槽,NC膜;主要試劑有:⑴3:1(V/V)乙醚脫脂液;⑵樣品溶解液;0.01mol/l Tris,pH8.6,內(nèi)含0.01mol/LDTT,8mol/L尿素;⑶兩性電解質(zhì)(Ampholine,pH4~6,LKB產(chǎn)品);⑷丙烯酰胺(Acr)、N-N"甲叉雙丙烯酰胺(Bis),Serva產(chǎn)品;⑸TEMED(Sigma產(chǎn)品);⑹電泳緩沖液:1mol/lNaOH,1mol/L H3PO4;⑺轉(zhuǎn)移電泳緩沖液:含20%甲醇,39mmol/L甘氨酸,48mmol/lTris和0.0375%SDS;⑻洗滌液(TPBS)含0.05%吐溫-20,0.9%NaCl的10mmol/LPBS,pH7.4;⑼封閉液:含0.18%血清的TPBS或含3%BSA的TPBS;⑽羊抗人ApoE多克隆抗血清;⑾HRP標(biāo)記的兔抗羊IgG:⑿4-氯-1-萘酚(Sigma產(chǎn)品)。

2.實驗方法

(1)樣品處理:抽取空腹血1~2ml,分離血清。取血清10μ置于預(yù)冷乙醇/乙醚(3:1)脫脂液中-20℃脫10h以上,離心(2500r/min)15min,棄上清后的加等量預(yù)冷的無水乙醚繼續(xù)脫脂0.5h,再次離心,將沉淀樣品用氮氣吹干或抽真空使殘余乙醚揮發(fā);(2)IEF電泳:電泳前將樣本溶解在100μl溶解液中(0.01mol/l Tris,pH8.6,內(nèi)含0.01mol/LDTT,8mol/L尿素),放置37℃,1h。PAG凝膠濃度為5%,內(nèi)含尿素(8mol/L),2%Ampholine,0.025%過硫酸胺(AP)及0.033%TEMED。電極液:陰極為1mol/LNaOH,陽極為1mol/LH3PO4。每份樣品加樣20μl,IEF條件初為300V,0.5h,然后調(diào)至700V,電泳5h;1000V預(yù)冰30min(10℃)后,關(guān)電源,在靠陰極處放上IEF加樣箔,每一空內(nèi)加樣后,繼續(xù)電泳2h30min;(3)免疫印跡:轉(zhuǎn)移電泳條件18V/cm,按轉(zhuǎn)移電泳槽要求將凝膠上的蛋白電泳轉(zhuǎn)移到NC膜上。5h后取出NC膜,放入封閉液內(nèi),室溫過夜。用TPBS洗3次,然后用羊抗人ApoE抗血清(1:2000TPBS稀釋)室溫孵育6h。傾去液體,充分洗滌后,加入HRP標(biāo)記的兔抗羊IgG(1:200)室溫孵育2h。用PBS洗膜3次,每次10min。稱取12mg4-氯-1-萘酚溶在4ml冷甲醇(-20℃)中,放入20mlPBS,加入10μ130%H2O2,放入已洗凈的NC膜,緩緩搖動至蛋白帶顯出,蒸餾水洗后,晾干,暗處保存;(4)ApoE表型判定:根據(jù)所顯示ApoE區(qū)帶圖譜即可確定ApoE表型,見圖19-4所示。

圖19-4 6種ApoE表型免疫印跡圖(模式)

此方法樣品用量少(10~20μl血清即可),故特別適合臨床檢驗與大規(guī)模人群調(diào)查。由于ApoE糖類含量會影響IEF結(jié)果,所以在IEF前常用唾液酸酶預(yù)處理標(biāo)本,以除去唾液酸殘基。唾液酸酶的處理加強了主要區(qū)帶,減弱了干擾的唾液酸型區(qū)帶,克服了未用酶處理時,E3/2和E3/3有時難以分辨的困難,提高了表型判別的準(zhǔn)確性。另外,如選用pH4~8范圍的梯度作IEF電泳,則幾乎能檢測出至今為止所發(fā)現(xiàn)的所有異構(gòu)體表型。國內(nèi)呂新躍等應(yīng)用自制E6C3株ApoE單克隆抗體作為一抗,用兔抗鼠IgG-辣根過氧化物酶標(biāo)二抗,建立微量脫脂血清IEF及免疫印跡檢測ApoE表型,亦取得較好效果。

四、ApoE基因型的檢測

采用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)限制性片段長度多態(tài)性(RFLP),即PCR-RFLP技術(shù)從基因水平檢測ApoE基因多態(tài)性(基因型),操作簡便、快速準(zhǔn)確。

1.儀器與試劑

(1)儀器:電泳儀、基因擴增儀;

(2)試劑:Taq DNA聚合酶、dNTPs、DNA參考物(pBR322DNA/HacⅢmarkers)、HhaⅠ,其余試劑均為分析純。

2.實驗方法

(1)引物的設(shè)計與合成:引物參考文獻(xiàn)設(shè)計,由Ranson Hill Bio Ssience Inc合成。序列為P1:5’-AACAACTGACCCCGGTGGCG-3’;P2:5’-ATGGCGCTGAGGCCGCGCTC-3’。特異性擴增ApoE基因第4外顯子區(qū)含編碼112位與158位氨基酸的基因序列(如圖19-5)。產(chǎn)物片段292bp。

圖19-5 PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)HhaⅠ酶切后RFLP模式

(2)模板DNA提取

①經(jīng)典法,取全血100μl,蛋白酶K消化,按標(biāo)準(zhǔn)酚、氯仿、異戊醇法提取DNA;②碘化鈉法,參照Loparev等法加以改良,取全血100μl加無菌雙蒸水100μl混勻,加6mol/lNaⅠ200μl渦旋震蕩30秒,加等體積氯仿/異戊醇(24:1),渦旋震蕩30秒,離心后取上清加0.6體積異丙醇混勻,室溫(或4℃)靜置15min,離心后沉淀以37%異丙醇洗1次,晾干后溶于TE中。以上兩法提取DNA經(jīng)紫外分光光度計定量后,置-20℃保存?zhèn)溆茫虎畚⒘垦咚蠓,?0μl全血點至無菌濾紙上,自然干燥后用甲醇固定,室溫貯存。臨用時,剪成一直徑5mm的圓形血斑紙塊,將其混至100μl無菌雙蒸水中,100℃煮沸30min以裂解細(xì)胞。取混合物15μl作膜板用。

(3)PCR擴增;反應(yīng)體系為50μl。其中含1×擴增緩沖液(Tris-HC167mmol,pH8.3;MgCl225mmol/L;KCl50mmol/L)5μl,1%二甲亞砜5μl,dNTP各200μmol/L(5μl),引物P1、P2各5μl(分別為0.5μmol/L,模板DNA200mg(5μl),雙蒸水15μl,加石蠟油30μl,離心混勻,置熱循環(huán)儀(PE2400型,Perkin Elmer Cetus)中95℃預(yù)變性12min后,再加入TaqDNA聚合酶2U(5μl),然后按下列程序循環(huán)35次,即94℃變性1min,65℃退火1min,72℃延伸1.5min,最后于72℃再延伸10min,取產(chǎn)物10μl經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳(溴化乙啶),紫外燈下觀察擴增為292bp。

(4)擴增產(chǎn)物的限制性酶切:PCR擴增產(chǎn)物17μl直接用10UHhaⅠ酶切,37℃消化4h。反應(yīng)終止后產(chǎn)物經(jīng)10%聚丙烯酰胺凝膠電泳,EB染色35min,以DNA片段長度標(biāo)準(zhǔn)物為參考,紫外燈下觀察結(jié)果并照像。ApoE基因型判定參照Richard等方法加以簡化,即ε2/2出現(xiàn)3條帶(91bp,83bp,61bp),ε3/2出現(xiàn)5條帶(91bp,83bp,61bp,48bp,35bp),ε3/3出現(xiàn)4條帶(91bp,61bp,48bp,35bp),ε4/3出現(xiàn)5條帶(91bp,83bp,61bp,48bp,35bp),(91bp,72bp,61bp,48bp,35bp),ε4/2出現(xiàn)6條帶(91bp,83bp,72bp,61bp,48bp,35bp),ε4/4出現(xiàn)4條帶(72bp,61bp,48bp,35bp)。

該法檢測的ApoE基因型圖譜如表19-2所示。表中所示動脈粥樣硬化腦梗死(ABI)。

表19-2 人ApoE基因型和等位基因頻率分布(%)

組別例數(shù)ApoE基因型頻率ApoE等位基因頻率
ε2/2ε3/2ε4/2ε3/3ε4/3ε4/4ε2ε3ε4
對照組113016.81.869.011.50.99.383.27.5
ABI50016.02.050.030.0**2.09.073.0*18.0**

*:P<0.05;**P<0.01(均與對照組比較)

病人ε4/3基因型頻率(30.0%)與ε4等位基因頻率(18.0%)均顯著高于健康對照組。

五、ApoE表型檢測的臨床意義

臨床上對ApoE表型多態(tài)性的研究已有20多年的歷史,許多研究表明,ApoE多態(tài)性與個體患冠心。–HD)或腦卒中可能存在某種內(nèi)在聯(lián)系。1993年以來,又發(fā)現(xiàn)ApoE多態(tài)性與AD及老化有關(guān)。通過對不同人群ApoE表型頻率分布差異、ApoE多態(tài)性對血脂水平的影響及在某些疾病狀態(tài)時ApoE等位基因頻率分布的系統(tǒng)深入研究,已取得許多研究成果。

1.人群ApoE表型人群中存在六種ApoE表型,其由位于一個基因位點的三個共顯性等位基因所控制。正常人群中以E3/3表型頻率最高(超過50%);含E3的雜合子(E4/3、E3/2)居中(二者之和超過20%);E2/2、E4/4和E4/2表型頻率最低(三者之和不超過8%)。

2.ApoE表型分布ApoE表型與等位基因頻率分布具有一定種族差異性(如表19-3),無性別差異。中國人與日本人群十分相似,E3頻率均高于80%,而歐美人群均低于80%。歐洲人E4等位基因頻率從北到南呈下降梯度分布,亞洲人E4頻率低(4.9%~12.7%),相比之下,非洲黑人及巴布亞新幾內(nèi)亞人E4頻率高(約分別為30%、36.8%)。

表19-3 不同國家人群ApoE表型及等位基因頻率分布

作者國家n表型頻率(%)等位基因頻率(%)
E2/2E3/2E3/3E4/3E4/4E4/2ε2ε3ε4
王克勤中國9509.4778.969.471.051.055.388.36.4
呂新躍中國941.0614.9070.2112.77009.184.06.9
周新中國7406.771.018.71.061.34.784.510.8
Yamamura日本100012.0071.0015.001.31.006.584.59.0
Wardell新西蘭4261.4119.9551.4125.121.001.1712.072.016.0
Menzel德國10000.8011.0062.7020.201.173.007.878.313.9
Cumming英國4000.5012.7558.2524.753.002.758.377.014.7
Sing加拿大1021.969.8061.7720.592.751.967.877.015.2
Boerwinkle法國2230.8920.6355.1617.491.963.5913.074.212.8
Ehnholm芬蘭6150.336.6753.9831.873.590.814.173.222.7

3.ApoE表型與高脂血癥 ApoE多態(tài)性可能與不同的高脂血癥(HLP)、CHD發(fā)生的種族差異及家族傾向有關(guān)。已發(fā)現(xiàn)Ⅲ型HLP患者幾乎無例外的均為E2/2表型,易早發(fā)嚴(yán)重的AS。V型HLP患者ApoE4含量比正常人高。CHD患者E4/3表型和E4基因頻率明顯高于正常對照組。ε4與高TC、高LDL-C和高ApoB水平密切相關(guān),可能是高膽固醇血癥和CHD的遺傳易患因子。

4.ApoE表型與腦病 ApoE多態(tài)性與缺血性腦血管。↖CVD)關(guān)系密切。Pedro-Botet等研究發(fā)現(xiàn)ICVD組E4/3表型頻率明顯高于對照組,E3/3表型頻率明顯低于對照組,認(rèn)為ε4基因可能是ICVD的一種遺傳標(biāo)記。而Couderc等采用病例一對照的方法研究認(rèn)為ICVD組E3/3表型頻率明顯低于對照組,而E3/2明顯高于對照組,認(rèn)為ε2基因可能是ICVD的危險因素。這些結(jié)論之間的差異可能與研究方法、所選病例及研究人群之間差異有關(guān)。

5.ApoE表型與AD ApoE多態(tài)性是Alzheimer病(AD)危險性的重要決定因子。Shimaro等(1989)首先描述AD與ε4的關(guān)系,他們運用IEF研究發(fā)現(xiàn)AD患者ε4頻率比對照組高2倍。此后,Rose研究組等相繼報道遲發(fā)性家族性AD(FAD)病人ε4頻率增高,都描述、證實和討論了ε4與AD的關(guān)系。Schachter等(1994)率先報道百歲老人普遍拎攜帶ε2等位基因。高齡老人攜帶ε2數(shù)量是年輕人的2倍。因此,ε2基因似乎不僅可保護人們免患AD,而且還與長壽有關(guān)。

...
關(guān)于我們 - 聯(lián)系我們 -版權(quán)申明 -誠聘英才 - 網(wǎng)站地圖 - 醫(yī)學(xué)論壇 - 醫(yī)學(xué)博客 - 網(wǎng)絡(luò)課程 - 幫助
醫(yī)學(xué)全在線 版權(quán)所有© CopyRight 2006-2046, MED126.COM, All Rights Reserved
皖I(lǐng)CP備06007007號
百度大聯(lián)盟認(rèn)證綠色會員可信網(wǎng)站 中網(wǎng)驗證