在人類進(jìn)化過程中，基因的DNA序列在逐漸演變。這種演變大都發(fā)生在氨基酸編碼子以外的區(qū)域，稱為“中性”變化，不導(dǎo)致臨床疾病的發(fā)生。但是，基因的氨基酸編碼區(qū)以及基因表達(dá)的調(diào)控區(qū)的DNA序列改變時(shí)有發(fā)生。導(dǎo)致蛋白質(zhì)的合成量改變或基功能的異常。載脂蛋白結(jié)構(gòu)基因或其調(diào)控區(qū)DNA序列的突變引起致高脂血癥或早發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化已大量見諸于醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)。新的載脂蛋白基因的多態(tài)性不斷地被發(fā)現(xiàn)。
檢測(cè)載脂蛋白基因的遺傳變異通常使用從外周血白細(xì)胞中提取的DNA為起始材料，通過聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增基因jfsoft.net.cn/Article/DNA的產(chǎn)量，嗣后，或采用變性梯度凝膠電泳（denaturing gradientgel electrophoresis, DGGE)顯示由基因編碼胺基酸區(qū)DAN序列突變所致的單股DNA構(gòu)象的多態(tài)性；或使用等位基因特異的寡核苷酸探針雜交法（allele-specificoligonuc leotide hybridization，ASO)探測(cè)突變的等位基因；或測(cè)定限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（restriction fragment length polymorphism, RFLP)鑒定基因DNA序列的突變；或直接對(duì)某基因的片段進(jìn)行DNA序列測(cè)定，與正常的相應(yīng)的DNA序列比較，檢測(cè)有否突變發(fā)生。這幾種方法為較常使用的方法。有關(guān)這些方法的詳細(xì)介紹可參見本書第十六章的生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)篇。本節(jié)主要介紹ApoB，ApoE,Apo（a)。ApoAⅠ基因的多態(tài)性。對(duì)其他載脂蛋白基因的多態(tài)性僅以舉例的方式略述。
ApoB基因的遺傳變異與多態(tài)性分以下幾種類型進(jìn)行介紹：①RFLP；②導(dǎo)致血漿膽固醇水平降低的基因突變；③導(dǎo)致血漿膽固醇升高的基因突變；④其他類型的多態(tài)性。
1．RFLP
據(jù)報(bào)道，載脂蛋白B基因的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性至少375種。后來發(fā)現(xiàn)有些多態(tài)性并非存在，純屬DNA序列測(cè)定錯(cuò)誤。表4-3列舉了10種RFLP。產(chǎn)生這些RFLP的突變或發(fā)生在ApoB基因上游啟動(dòng)子區(qū)域，或發(fā)生在內(nèi)含子區(qū)域，或在外顯子區(qū)域。
表4-3 ApoB基因限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性舉例
| 惹限制性內(nèi)切酶 | 酶切位點(diǎn) | 突變等位基因出現(xiàn)頻率 | 酶切部位存在或缺失 |
| AvaⅡ | 距第1外顯子上游4Kb | 0.20 | 缺失 |
| MspⅠ | 啟動(dòng)子區(qū)內(nèi)，-265bp | 0.21 | 缺失 |
| ApaLⅠ | 第4外顯子，cDNA的417bp | 0.36 | 缺失 |
| HincⅡ | 第4內(nèi)含子內(nèi)，距第3外顯子3"末端3334bp | 0.12 | 存在 |
| PvuⅡ | 第4內(nèi)含子內(nèi)，距5外顯子5"末端4523bp | 0.08 | 存在 |
| AluⅠ | 第14外顯子內(nèi)，cDNA的1981bp | 0.48 | 缺失 |
| BalⅠ | 第20內(nèi)含子內(nèi)，距第21外顯子5"末端146bp | 0.50 | |
| XbaⅠ | 第26外顯子內(nèi)，cDNA的7674bp | 0.40-0.50 | 存在 |
| MspⅠ | 第26外顯子內(nèi)，cDNA的11040bp | 0.12 | 缺失 |
| EcoRⅠ | 第26外顯子內(nèi)，cDNA的12670bp | 0.20 | 缺失 |
（源自：Young S G. Circulation 82:1583,1990)
表4-3所列發(fā)生在外顯子內(nèi)的突變，除XbaⅠ限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性外，其余均導(dǎo)致氨基酸改變。已有很多研究者致力于研究常見的ApoB基因PFLP與高膽醇血癥、高甘油三酯血癥硬化的相關(guān)關(guān)系，但發(fā)現(xiàn)令人信服的相關(guān)關(guān)系的報(bào)道不是很多，還有的結(jié)果相互矛盾。正如Young指出的那樣，有的研究所使用的樣本量太��；有的研究對(duì)照組的選擇不合規(guī)范；有的研究基于不同的種族，忽視了正常的種族差異。很顯然。在以后的相關(guān)研究中，盡可能選用大樣本量，合理的選擇對(duì)照組，考慮不同種族的正常遺傳變異無疑對(duì)確證某些ApoE基因的RFLP與脂蛋白代謝紊亂的特殊表型以及早發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)聯(lián)尤為重要。
2．導(dǎo)致血漿膽固醇水平降低的ApoB基因突變
經(jīng)過許多實(shí)驗(yàn)室的努力，一些ApoB基因的無義突變或移碼突變導(dǎo)致家族性密度脂蛋白血癥均已鑒定（見表4-4)。
表4-4 ApoB基因突變導(dǎo)致短ApoB的合成
| ApoB的長(zhǎng)度 | DNA水平上的突變 | 短ApoB在血漿脂蛋白中的分布 |
| B-2 | 在第5內(nèi)含因子中，G顛換成T | 無 |
| B-9 | T替代C，使翻譯在411號(hào)密碼子后終止 | 無 |
| B-25 | 在第21外顯子內(nèi)有694bp缺失 | 無 |
| B-27.6 | 在第24內(nèi)含子內(nèi)，剪接部位突變 | HDL，LDL |
| B-29 | 在第4152核苷酸上，T替代C | 無 |
| B-31 | cDNA核苷酸4480缺失 | HDL及密度大于1.2g/cm3部分 |
| B-32 | 在密碼子1450上，T替代C | HDL，LDL |
| B-32.5 | 在4631核苷酸上，G替代T | HDL及密度大于1.21g/cm3部分 |
| B-37 | cDNA核苷酸5391至5394段缺失 | VLDL，LDL，HDL |
| B-39 | cDNA核苷酸5591缺失 | VLDL，LDL |
| B-40 | cDNA核苷酸5693至5694段缺失 | VLDL，LDL，HDL |
| B-46 | 在cDNA核苷酸6381上，T替代C | VLDL，LDL，HDL |
| B-49.6 | 在cDNA核苷酸6963上，T替代C | VLDL，LDL，HDL |
| B-52.8 | cDNA核苷酸7295缺失 | VLDL，HDL |
| B-54.8 | cDNA核甘酸7539缺失在cDNA核苷酸7655上，T替代C | VLDL，HDL |
| B-61 | 在核苷酸8525處，有37bp缺失 | VLDL，HDL |
| B-67 | cDNA核苷酸9327缺失 | LDL，VLDL |
| B-74.7 | cDNA核苷酸10366缺失 | LDL，VLDL |
| B-82 | 在核苷酸11411上，A替代C | VLDL，HDL |
| B-86 | cDNA核苷酸11840缺失 | VLDL，HDL |
| B-87 | cDNA核苷酸12032缺失 | VLDL，HDL |
| B-89 | cDNA核苷酸12309缺失 | VLDL，HDL |
(源自：Kane ,J.P.,and Havel, R.J.In:The metalbolic and molecular bases of inherited disease,edited by Scriver, C.R.et al, Vol Ⅱ,p1868,1995,McGraw –Hill,Inc.,New York,U.S.A)
家族性低低密度脂蛋白血癥的患者大多為雜合子，即他們攜帶一個(gè)正常的ApoB等位基因和一個(gè)變異的ApoB等位基因。純合子以及復(fù)合雜合子患者少見。短ApoB合成的患者血漿中ApoB的濃度較低，僅為正常人ApoB等位基因產(chǎn)生的ApoB-100濃度的2%～10%，其機(jī)理尚未完全明了。有人發(fā)現(xiàn)，含有ApoB87和ApoB89的LDL比含ApoB-100的LDL更易于被LDL受體攝取。亦有人推測(cè)在雜合子患者中，由一個(gè)正常ApoB-100等位基因編碼的ApoB-100與兩個(gè)正常ApoE等位基因編碼的ApoE組成的脂蛋白顆粒比正常的脂蛋白顆粒多含有1倍的ApoE，故前者易于被LDL攝取清除。這些均有助于解釋一部分短ApoB合成患者體內(nèi)低濃度血漿ApoB及低濃度血漿膽固醇的機(jī)制有等進(jìn)一步努力。不難想到的是，家族性低低密度脂蛋白血癥患者血漿中LDL膽固醇低，產(chǎn)生冠心病及動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)性也降低。已有一些報(bào)道證實(shí)，這些患者不產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化且壽命增長(zhǎng)。故有人認(rèn)為，對(duì)慣常食用高飽和脂肪、高膽固醇飲食的北美人群，攜帶合成短ApoB的突變基因非但無害，反而有益于健康。
3．導(dǎo)致血漿膽固醇升高的基因突變。
Brown和Goldstein的經(jīng)典研究，即LDL受體基因的突變，引起LDL清除障礙，LDL在血漿中蓄積，導(dǎo)致早發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化，這是家族性高膽固醇血癥的主要病因。這些患者的血漿總膽固醇濃度高于7.76mmol/L。然而有相當(dāng)一部分人的血漿膽固醇濃度在6.47～7.76mmol/L之間，與正常人相比為輕中度升高。長(zhǎng)期以來，人們一直推測(cè)ApoB基因遺傳變異可合成有缺損的ApoB蛋白質(zhì)，后者與LDL受體親和力下降，引起LDL清除障礙，LDL在血漿中蓄積。這種推測(cè)于1989年得到了證實(shí)。Soria等人發(fā)現(xiàn)了家族性ApoB100缺損。這些病人在其Apob cDNA第10708個(gè)核苷酸位置上，G轉(zhuǎn)換成了A，導(dǎo)致ApoB100的等3500個(gè)氨基酸精氨酸變換成了谷氨酰胺。這一突變使其LDL與LDL受體的結(jié)合力下降，產(chǎn)生高膽固醇血癥。據(jù)估計(jì)，這種突變?cè)谌巳褐械陌l(fā)生率與LDL受體的突變率接近，即1/500。
另一家族性ApoB100缺損是由ApoB基因第10800核苷酸位置上的C轉(zhuǎn)換成T所致。這一突變ApoB內(nèi)第3531個(gè)氨基酸精氨酸變成了半胱胺酸。8個(gè)患者的平均血漿LDL膽固醇水平在6.78mmol/L，而8個(gè)未患ApoB基因突變的親戚為3.88mmol/L�；颊週DL對(duì)LDL受體的親和力僅為正常對(duì)照組的39%。由于C至T的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生一個(gè)新的限制性內(nèi)切酶切割部位（NsiI),這將有助于在大范圍人群內(nèi)檢測(cè)這種突變發(fā)生率。
4．其他類型的多態(tài)型
距ApoB基因3"末端500個(gè)核苷酸堿基對(duì)區(qū)域，有一DNA片段構(gòu)成可變動(dòng)數(shù)目的半聯(lián)重復(fù)（variable number of tandem repeats. VNTR)已發(fā)現(xiàn)ApoB基因3"末端這種VNTR所致的多態(tài)性與心肌梗塞的發(fā)作有關(guān)聯(lián)。
ApoB信號(hào)肽由27個(gè)氨基酸組成。在高加索種族人群中發(fā)現(xiàn)了兩種多態(tài)性：一種為插入等位基因型，編碼27個(gè)氨基酸；另一種為缺失等位基因型，編碼24個(gè)氨基酸。Visvikis 等人發(fā)現(xiàn)缺失等位基因型與高血漿ApoB 水平、LDL膽固醇水平、LP（a)水平以及總膽固醇水平有關(guān)。最近Kammerer等人在34家共686名美籍墨西哥人中發(fā)現(xiàn)編碼ApoB信號(hào)肽的三種等位基因：SP-24，SP-27，SP-29，它們分別編碼24，27與29肽。攜帶SP-24等位基因的純合子其血漿ApoB與LDL膽固醇的濃度顯著高于SP-27純合子。SP-29雜合子的ApoB與LDL膽固醇水平比SP-24純合子還高。
ApoE在膽固醇與甘油三酯代謝中起著重要作用。在正常人群中，10%以上的個(gè)體間血漿膽固醇水平的著異可歸究于ApoE基因的多態(tài)性。主要的ApoE等位基因有ApoE2、ApoE3和ApoE4。ApoE3在人群中的出現(xiàn)率最高，被認(rèn)為較常見的ApoE基因。ApoE2與Ⅲ型高脂蛋白血癥相關(guān)，而ApoE4在老年性癡呆�。ˋlzheimer"s disease)患者中的出現(xiàn)率較高。這后一發(fā)現(xiàn)開拓了人們的視野，即ApoE不僅在脂類代謝中至關(guān)重要，而且在其他的代謝過程中也扮演重要角色。已有報(bào)道，ApoE參與組織損傷的修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)以及調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)與分化。相信隨著時(shí)間推移，更多新的ApoE功能及新的ApoE基因多態(tài)性會(huì)被發(fā)現(xiàn)。
表4-5列舉了一些已鑒定的ApoE基因的遺傳變異。表中同時(shí)列出了密碼子及其編碼的氨基酸的改變、特定ApoE基因變異型首先被鑒定出的那個(gè)民族、出現(xiàn)頻率、相關(guān)的高脂血癥型以及遺傳方式。
表4-5 ApoE多態(tài)性
| 多態(tài)性名稱1 | 變異密碼 子 | 核苷酸改變 | 氨基酸改變2 | 種族背景 | 分布率3 | 高脂血癥型4 | 遺傳方式 | |
| 常見的ApoE基因型 | ||||||||
.jpg) | - | - | - | 所有民族 | 41.9～91.1% | - | ||
| ApoE4 | 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | 所有民族 | 6.4%～36.8% | N/HC | ||
| ApoE2 | 158 | CGC→TGC | Arg→Cys | 大部分民族 | 0.0%～14.5% | N/FD | 陷性 | |
| 與FD相關(guān)的多態(tài)型 | ||||||||
| ApoE0 | 第3內(nèi)含子 | A →G,G缺 | 合成兩種短肽 | 美洲黑人 | 14 | FD | 陷性 | |
| 3592bp-60 | 失移碼突變 | 合成60肽 | 德國(guó)人 | 3 | FD | 陷性 | ||
| ApoE4-費(fèi)城 | 13 | GAG →AAG | Glu →Lys | 拉丁美洲人 | 7 | FD | 陷性 | |
| 145 | CGT →TGT | Arg →Cys | 拉丁美洲人 | 陷性 | ||||
| ApoE3-Leiden | 112 | TGC →CGC | Cys →Arg | 荷蘭人 | >40 | FD | 顯性 | |
.jpg) | 21bp重復(fù) | 7個(gè)氨基酸患聯(lián)重復(fù) | ||||||
| ApoE1 | 127 | GGC→GAC | Gly→Asp | 高加索人 | >25 | FD | 未知 | |
| 158 | CGC→TGC | Arg→Cys | ||||||
| ApoE2-Christchurch | 136 | CGC→AGC | Arg→Ser | 未報(bào)道 | 3 | FD | 未知 | |
| ApoE3 | 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | 拉丁美洲人 | 6 | FD | 顯性 | |
| 142 | CGC→TGC | Arg→Cys | ||||||
| ApoE3--kochi | 145 | CGT→TGT | Arg→His | 日本人 | 4 | FD | 未知 | |
| ApoE2 | 145 | CGT→TGT | Arg→His | 未報(bào)道 | 3 | FD | 未知 | |
| ApoE1- Harrisburg | 146 | AAG→GAG | Lys→Glu | 日本人高加索 人 | 8 | FD | 未知 | |
| ApoE2 | 146 | AAG→GAG | Lys→Gln | 荷蘭人美國(guó)人 | >40 | FD | 顯性 | |
| ApoE3華盛頓 | 210 | TGG→TAG | Trp→終止密碼 | 美國(guó)白人 | 3 | FD | 陷性 | |
| ApoE2 Fukuoka | 224 | CGG→CAG | Arg→Gln | 日本人 | 1 | FD | 未知 | |
| 與非FD高脂血癥相關(guān)的多態(tài)型 | ||||||||
| ApoE5 | 3 | GAG→AAG | Glu→Lys | 日本人 | 0.5% | HC | ||
| 13 | GAG→AAG | Glu→Lys | 法籍加拿大人 | 6 | HC/HTG | |||
| ApoE2-Dunedin | 228 | CGC→TGC | Arg→Cys | 未報(bào)道 | 2 | HTG | ||
| ApoE2 | 236 | GTG→GAG | Val→Glu | 荷蘭人 | 8 | HTG | ||
| ApoE7-Suita | 244 | GAG→AAG | Glu→Lys | 日本人 | 0.5%～0.8% | HC/HTG | ||
| 245 | GAG→AAG | Glu→Cys | ||||||
| ApoE3 | 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | 荷蘭人 | 3 | HTG | ||
| 251 | CGC→GGC | Arg→Gly | ||||||
| ApoE1 | 158 | CGC→TGC | Arg→Cys | 荷蘭人 | 2 | HC | ||
| 252 | CTG→GAG | Leu→Glu | ||||||
| 與高脂血癥無關(guān)的多態(tài)型 | ||||||||
| ApoE4-+-Ferburg | 28 | CTG→CCG | Leu→Pro | 德國(guó)高加索人 | 0.4%～0.9% | N | ||
| 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | ||||||
| ApoE4 | 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | 荷蘭人 | 5 | N | ||
| 274 | CGC→CAC | Arg→His | ||||||
| ApoE4+ | 296 | AGC→CGC | Ser→Arg | 荷蘭人 | 5 | N | ||
| ApoE5 | 84 | CCG→CGG | Pro→Arg | 美國(guó)白人 | 0.2% | N | ||
| 112 | TGC→CGC | Cys→Arg | ||||||
| ApoE3-Freibaug | 42 | ACA→GCA | Thr→Ala | 德國(guó)高加索人 | 1 | N | ||
| ApoE3 | 99 | GCG→ACG | Ala→Thr | 美國(guó)人 | 1 | N | ||
| 152 | GCC→CCC | Ara→Pro | ||||||
| ApoE2 | 134 | CGG→CAG | Arg→Gln | 荷蘭人 | 5 | N |
1．除費(fèi)城（Philadelphia)與華盛頓（Washington)兩地名外，其他的地名均未翻譯過來；
2．氨基酸代號(hào)：Cys-半胱氨酸；Arg-精氨酸；Glu-谷氨酸；Lys-賴氨酸；Gly-甘氨酸；Asp-天門冬氨酸；Ser-絲氨酸；His-組氨酸；Gln-谷氨酰胺；Trp-色氨酸；Val-纈氨酸；Leu-亮氨酸；Thr-蘇氨酸；Ala-丙氨酸；Pro-脯氨酸；
3：分布率：加百分號(hào)的分布率是根據(jù)檢測(cè)1000人以上的結(jié)果計(jì)算的；未加百分號(hào)的數(shù)值代表測(cè)出的攜帶ApoE多態(tài)型（包括純合子與雜合子)的人數(shù)；
4：縮寫：N（Normal,正常)HC（hypercholesterolemia，高膽固醇血癥)；FD（familialdysbetalipoproteinemia,家族性異常低密度酯蛋白血癥，含Ⅲ型高脂蛋白血癥)。
（源自：Knijff et al. Hum. Mutation4:181,1994)
血漿Lp（a)的濃度與Apo（a)蛋白質(zhì)的大小成反比，即Apo（a)的分子量愈大，則Lp（a)的濃度愈低；Apo（a)的分子量愈小，則Lp（a)的濃度愈高。Apo（a)的分子量在400～800KDa之間。按照Apo（a)在聚丙烯凝膠電脈時(shí)相對(duì)于ApoB100（分子量為520KDa)的遷移率，Utermann等人于1987年將Apo（a)歸類為六種多態(tài)型；F比ApoB100遷移快；B與ApoB100遷移率相等；S1，S2，S3，S4比ApoB100遷移慢�，F(xiàn)已證實(shí)。Apo（a)蛋白質(zhì)的多態(tài)型是由Apo（a)基因中Kringle-4的數(shù)目變化而引起的。Kring-4基因片段含有幾個(gè)稀少的限制性酶切部位（NotI,SfiI.KspI,Sval,KpnI)，這為加速篩選Apo（a)基因的多態(tài)性提供了幫助。表4-5列舉在奧地利北部Tyrolean區(qū)高加索人群中用KpnI作工具所測(cè)得的RFLP與1-4Kringe的數(shù)目、Apo（a)蛋白質(zhì)的大小以及血漿Lp（a)濃度的關(guān)系。
表4-6 Apo（a)Kpni 片段與Apo（a)蛋白質(zhì)多態(tài)型、Kringle-4功能區(qū)數(shù)目以及血漿Lp（a)濃度之關(guān)系
| 表現(xiàn)分子量(KDa) | KpnI片段(Kb) | Kringle-4數(shù)目 | 等位基因 數(shù)目 | 平均Lp(a)濃度(mg%) | KpnI片段頻率(%) | |
| F | ＜450 | 37-49 | 11-13 | 1-3 | * | ＜0.2 |
| B | ～500 | 55-66 | 14-16 | 4-6 | 61.7 | 1.2 |
| S1 | ～550 | 72-82 | 17-19 | 7-9 | 34.4 | 3.8 |
| S2 | ～600 | 88-99 | 20-22 | 10-12 | 24.5 | 11.2 |
| S3 | ～650 | 105-116 | 23-25 | 13-15 | 10.2 | 13.7 |
| S4 | ＞700 | 121-210 | 26-42 | 16-32 | ＜5.7 | 70.1 |
*:樣本量太小,資料缺如。(源自：Utermann,G.In:The metabolic andmolecular bases of inherited disease.7th ed, Vol.Ⅱ,eds.Scriver,C.R.etal.p1897,McGraw-Hill.Inc.,New York,1995)
由表4-6可看出，血漿Lp（a)的濃度亦與Kpn片段的大小成反比。這為血漿Lp（a)與Apo（a)多態(tài)型的大小成反比從基因DNA水平提供了直接的證據(jù)。
Scana等人在Kringle-4第37個(gè)重復(fù)區(qū)（KIV-37，又稱為KringleⅣ-10)檢測(cè)出了兩種突變：一種突變導(dǎo)致第72個(gè)氨基酸被精氨酸取代；另一種突變導(dǎo)致第66個(gè)氨基酸蘇氨酸被蛋氨酸取代。前者致使其Lp（a)不能與賴氨酸結(jié)合，且血漿Lp（a)濃度降低。后者似乎與Lp（a)濃度無關(guān)。Mooser等人報(bào)道在距第1第外顯子5’端1.3Kb區(qū)或內(nèi)，由5個(gè)核苷酸[（TTT-TA)n]構(gòu)成的VNTR與其血漿Lp（a)濃度相關(guān)。此外。亦有報(bào)道Apo（a)基因5’端側(cè)翼區(qū)DNA序列的多態(tài)性控制血漿Lp（a)的濃度。
ApoAⅠ為HDL的主要結(jié)構(gòu)蛋白。ApoAI基因突變可導(dǎo)致異常的ApoAⅠ蛋白質(zhì)的合成。有些異常的ApoAⅠ影響HDL的代謝。已報(bào)道的阻礙ApoAⅠ合成的基因突變有重排、缺失、無義突變等方式。這些突變的純合子患者表現(xiàn)出極低HDL膽固醇水平和早發(fā)冠心病。目前已發(fā)現(xiàn)至少有20種不同的ApoAI結(jié)構(gòu)基因的點(diǎn)突變導(dǎo)致氨基酸轉(zhuǎn)換（見表4-7)。其中兩種突變（精氨酸173→半胱氨酸和脯氨酸165→精氨酸)與低HDL膽固醇水平相關(guān)，但并不引致早發(fā)冠心病。
Talmud等人發(fā)現(xiàn)ApoAⅠ基因啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)距轉(zhuǎn)錄起始部位第75個(gè)堿基（-75bp)A置換G的突變與高ApoAI及HDL水平相關(guān)。這種突變后的等位基因稱為A等位基因，而含G的稱為G等位基因。Saha等報(bào)道A等位基因在新加坡華人中出現(xiàn)的頻率（0.27)高于高加索人(0.12)。Wang等人發(fā)現(xiàn)，ApoAⅠ基因第1內(nèi)含子5"末端，第83堿基C轉(zhuǎn)換成T或第84堿基G轉(zhuǎn)換成A，致使MspI酶切點(diǎn)喪失，這種突變與高HDL膽固醇相關(guān)，比上述的-75堿基A置換G突變與高HDL膽固醇的相關(guān)還強(qiáng)。
表4－7 人體ApoAI基因點(diǎn)突變導(dǎo)致氨基酸改變
| 氨基酸改變1 | 密碼子2 | 核苷酸點(diǎn)突變 |
| Pro3→Arg | CCC | C→G |
| Pro3→His | CCC | C→A |
| Pro4→Arg | CCC | C→G |
| Arg10→Leu | CGA | G→T |
| Gly26→Arg | CGGC | G→C |
| Asp89→Glu | GATC | T→G,T→A |
| Asp103→Asn | CGAC | G→A |
| Lys107→0 | ||
| Lys107→Met | AAG | A→T |
| Glu136→Lys | CGAG | G→A |
| Glu139→Gly | GAG | A→G |
| Pro143→Arg | CCA | C→G |
| Glu147→Val | GAG | A→T |
| Ala158→Glu | GCG | C→G |
| Pro165→Arg | CCC | C→G |
| Glu169→Gln | CGAG | G→C |
| Arg173→Cys | GCGC | C→T |
| Arg177→His | CGC | G→A |
| Glu198→Lys | CGAG | G→A |
| Asp213→Gly | GAC | A→G |
1：氨基酸代號(hào)可參見表4-5腳注；第1排氨基酸右上角的數(shù)值表示其在ApoAⅠ一級(jí)結(jié)構(gòu)上的位置；2：加底線的核苷酸為點(diǎn)突變部位。（源自：Eckardstein et al.J.Biol Chem.265:8612,1990)
與以上介紹的ApoB、ApoE、Apo（a)以及ApoAI的基因一樣，其他載脂蛋白的基因也存在多態(tài)性，以下簡(jiǎn)要地列舉一些例子。
1．ApoAⅠ-CⅢ-AⅣ基因限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性
在ApoAⅠ-CⅢ-AⅣ基因叢內(nèi)，使用XmnⅠ、ApaⅠ、MspⅠ、PstⅠ、SstⅠ、XbaⅠ、TaqⅠ和PvuⅡ限制性內(nèi)切酶已檢測(cè)出10多種RFLP。盡管這些多態(tài)性大多由編碼氨基酸以外的DNA序列突變所致,其中有些RFLP的攜帶者與增加冠心病的危險(xiǎn)相關(guān)。比如用限制性內(nèi)切酶PstⅠ消化從人群中搜集的DNA后。用ApoAⅠcDNA探針印跡DNA可測(cè)得3.3Kb的DNA片段（稱為P2等位基因)與2.2Kb的DNA片段（稱為P1等位基因)。P1等位基因在正常人群中出現(xiàn)率較高。P2等位基因在低HDL膽固醇患者中的出現(xiàn)率高于對(duì)照組的6倍。來自英國(guó)與美國(guó)的報(bào)道亦證實(shí)，雜合子P1P2攜帶者血漿ApoAⅠ與HDL膽固醇的水平顯著地低于P1P2基因型攜帶者。這提示在ApoAⅠ-CⅢ-AⅣ基因叢中，PstⅠ酶切點(diǎn)的多態(tài)性，P2等位基因，與降低血漿ApoAⅠ和HDL的水平以及誘發(fā)冠心病有關(guān)。最近，Dallinga-Thie等人在美國(guó)脂類研究雜志上報(bào)道，用限制性內(nèi)切酶XmnⅠ與MspⅠ在ApoAⅠ-CⅢ-AⅣ基因叢內(nèi)檢測(cè)出的稀有等位基因與高血漿膽固醇、甘油三酯、ApoB以及LDL膽固醇水平相連。這些結(jié)果顯示，ApoAⅠ-CⅢ-AⅣ基因叢參與調(diào)節(jié)血漿膽固醇及甘油三酯的代謝。
2．ApoEⅠ-CⅠ-CⅡ基因限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性
位于第19對(duì)染色體上的ApoEⅠ-CⅠ-CⅡ基因叢也有多態(tài)性的存在。檢測(cè)出其RFLP的限制性內(nèi)切酶包括：HpaⅠ、TaqⅠ、BglⅡ、DraⅠ、NcoⅠ以及BglⅡ。Klasen等人報(bào)道，HpaⅠ限制性片段長(zhǎng)度的多態(tài)性與易發(fā)Ⅲ型高脂血癥有關(guān)。然而HpaⅠ限制性片段長(zhǎng)度的多態(tài)性與E2/E2基因型無關(guān)接關(guān)聯(lián)。這說明HpaⅠ的RFLP是不同于ApoE基因的一種獨(dú)立的遺傳因子，其突變點(diǎn)尚未闡明。
3．ApoAⅡ基因的突變
Deeb等報(bào)道了在一對(duì)日本姐妹中檢測(cè)出的家族性ApoAⅡ缺陷癥。冠狀動(dòng)脈造影顯示這對(duì)姐妹未患血管疾病。盡管免疫生化檢驗(yàn)測(cè)不出血漿ApoAⅡ水平，患者HDL膽固醇在正常范圍。DNA分析顯示，患者ApoAⅡ基因內(nèi)第3內(nèi)含子剪接供體部位的第一個(gè)堿基G突變成為A，從而阻礙了內(nèi)含子從初級(jí)轉(zhuǎn)錄物中剪除掉的過程。這無疑是導(dǎo)致ApoAⅡ缺陷的原因。
4．ApoAⅣ基因的多態(tài)性
常見的ApoAⅣ等位基因編碼ApoAⅣ的第360與347個(gè)氨基酸，分別為谷氨酰胺和蘇氨酸。當(dāng)ApoAⅣ基因的第360密碼子上第3個(gè)堿基T置換G后，正常的第360氨基酸位置上的谷氨酰胺被代之為組氨酸，當(dāng)?shù)?47密碼子上第1個(gè)堿基T置換A后，蘇氨酸347→絲氨酸的變異即發(fā)生。關(guān)于這兩種ApoAⅣ基因多態(tài)性對(duì)脂類代jfsoft.net.cn/shouyi/謝的影響尚無一致的結(jié)論。另一種突變，即密碼子127的突變可致HincⅡ酶切位點(diǎn)的喪失。最近Kamboh等人對(duì)西伯利亞中部的馴鹿牧民檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，沒有HincⅡ酶切位點(diǎn)等位基因的攜帶者血漿甘油三酯水平高于HincⅡ酶切位點(diǎn)等位基因的攜帶者。
5．ApoCⅡ基因的多態(tài)性
載脂蛋白CⅡ基因的突變有四種類型被鑒定：a.無義突變；b.起動(dòng)密碼子的堿基突變；c.第2內(nèi)含子剪切供體部位突變；d.由堿基插入或缺失所致的移碼突變。這些突變患者的血漿ApoCⅡ水平顯著降低或缺失。其遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
6．ApoCⅢ基因的多態(tài)性
已發(fā)現(xiàn)有三種ApoCⅢ基因多態(tài)性與高甘油三酯血癥有關(guān)：a.3175核苷酸C顛換成G；b.3206核苷酸T顛換成G；c.3206G等位基因。Li等人不久前在臨床研究雜志上報(bào)道，ApoCⅢ基因啟動(dòng)子內(nèi)-482與-455堿基的突變與發(fā)生高甘油三酯血癥有關(guān)。作者推測(cè)這種突變正發(fā)生在受胰島素抑制DNA序列范圍內(nèi)。突變后的ApoCⅢ基因啟動(dòng)子擺脫了胰島素的抑制調(diào)控，ApoCⅢ的轉(zhuǎn)錄大大加強(qiáng)，ApoCⅢ的合成增加。這可能是人群中發(fā)生高甘油三酯的一個(gè)主要因素。
7．ApoD基因的多態(tài)性
Vijayaraghavan等人檢測(cè)了57個(gè)肥胖病人57名對(duì)照者ApoD基因TaqⅠ酶切位點(diǎn)限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性：2.2與2.7Kb等位基因。他們發(fā)現(xiàn)2.2Kb等位基因在肥胖者中的分布顯著地高于正常者。這包括含有2.2Kb等位基因的雜合子與純合子，提示顯性遺傳方式。作者認(rèn)為，ApoD基因TaqⅠ限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性可作為研究肥胖病的一個(gè)遺傳標(biāo)志。
8．ApoH基因的多態(tài)性
ApoH基因第247密碼子突變，致使第247個(gè)氨基酸纈氨酸被亮氨酸取代。因?yàn)榇送蛔兪筊asⅠ酶切位點(diǎn)喪失，故這種限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性很易檢測(cè)。最近Kamboh等調(diào)查西伯利亞中部馴鹿牧民中三種ApoH等位基因ApoH1、ApoH2、與ApoH3的分布與血漿脂質(zhì)水平的關(guān)系，他們發(fā)現(xiàn)ApoH等位基因與男子低甘油三酯水平相關(guān)。而與女子高甘油三酯水平相關(guān)。而女子高甘油三酯水平相關(guān)。ApoH基因的多態(tài)性與脂質(zhì)代謝的關(guān)系還有待于更廣泛地、更深入地探討。
9．ApoJ基因的多態(tài)性
Kamboh暨同事報(bào)道，在對(duì)美國(guó)白種人、黑人、美洲印第安人、愛斯基摩人、新幾內(nèi)亞人及尼日利亞人6個(gè)民族共985名受試者的檢測(cè)中。他們發(fā)現(xiàn)了ApoJ有三種多態(tài)型，即ApoJ1、ApoJ2和ApoJ3。ApoJ1存在于所有受試者基因內(nèi)。ApoJ2僅存于美國(guó)黑人與尼日利亞人黑人，出現(xiàn)頻率分別為24%與28%。ApoJ3僅從一美國(guó)黑人受試者測(cè)出。造成此多態(tài)性的突變尚未見報(bào)道。這三種“等位基因”似乎對(duì)總膽固醇、LDL膽固醇、HDL膽固醇、VLDL膽固醇、甘油三酯的水平?jīng)]有顯著的影響。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于脂類代謝與動(dòng)脈粥樣硬化的研究領(lǐng)域，幾乎所有被命名的載脂蛋白的cDNA與基因被分離與鑒定。有關(guān)載脂蛋白基因多態(tài)性的報(bào)道與日俱增。人們對(duì)脂蛋白代謝紊亂從分子缺陷的水平進(jìn)行認(rèn)識(shí)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。然而，各種載脂蛋白的生理功用尚未完全闡明。近年來發(fā)現(xiàn)ApoE4與老年性癡呆有關(guān)，揭示了ApoE的新的功用就佐證了這一點(diǎn)。對(duì)各種載脂蛋白的基因的各種多態(tài)性在所有種族間的分布進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)與分析還有待于進(jìn)一步努力。一些新的、簡(jiǎn)易的、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法也有待于開發(fā)。這些研究可望為載脂蛋白與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制的探討以及對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化與冠心病的防治尋求新的措施開拓新的前景。
（葉永清)
