【摘要】载脂蛋白e(apoe)是血浆中主要的载脂蛋白之一，参与机体的脂质代谢及调节胆固醇平衡，其基因
多态性与多种疾病相关，在神经系统的正常生长和损伤后的修复过程起重要作用。近来发现其免疫反应性与脑损伤
时间有一定规律性，可望将其作为法医检案中判定脑损伤时间的客观指标。
【关键词】载脂蛋白e；免疫反应性i夕 伤性脑损伤；法医学
【中图分类号】d919．1
【文献标识码】a
【文章编号】1007—9297(2007)01—0072—04
the research and utilization of apoe on brain injury．l1u y帆 n ，huang ang he xinz,et a1．1．department of
forensic medicine，medical school,xi’an jiaotong university,xi’an 710061；2．department offorensic medicine，
medical school,beihua university,jilin 132001
【abstract】apolipoprotein e is a major lipid transport protein in plasma，participating in the bolism of lipid
and regulating balance of cholestero1． apoe gene polymorphism is associated with various kinds of diseases． in addition，
apoe has remarkable efect in neurological normal growth and reparative process after brain injury．recently，some investigations
show that apoe immunoreactivity is changed regularly after brain injury and time—dependent of apoe
suggests that it is an ive index for the estimation of brain injury age in forensic practice．
【key words】apolipoprotein e，immunoreactivity，traumatic brain injury，forensic science
对载脂蛋白e(apoe)的研究已经十分广泛，
apoe基因分为3种基因型和6种表现型，在神经系
统疾病中起到不同的作用，与受体相关蛋白结合后
发挥其功能。研究表明。apoe在神经组织损伤修复
中的机制日趋明显，根据临床预后的情况可作为判
断外伤性脑损伤预后的客观指标之一。在法医尸检
案例中检测出apoe的免疫反应性与死后损伤时间
存在一定的变化规律。本文就apoe近几年新的进
展作一综述。
一
、apoe的生物学特性
(一)apoe基因多态性
载脂蛋白e(apolipoproteine，apoe)是shore等
在1973年于正常人的极低密度脂蛋白(very low
density lipoprotein，vldl)中首先发现的，相对分子
量约为34 kd．apoe基因位于第19对染色体长臂
13区2带(19q13．2)，其基因全长为3．7 kb，包含4
个外显子，3个内含子，外显子长度分别为44 bp、66
bp、193 bp、860 bp，内含子长度分别为760 bp、1 092
bp、和582 bp。apoe蛋白前体由317个氨基酸组成，
被信号肽裂解后．变成含299个氨基酸的成熟蛋白
质。apoe的基因位点具有多态性．人类血浆中的
apoe有3种主要的异构体e2、e3、e4，有3个常见
的等位基因s2、s3、s4编码，形成6种表型：3种纯
合子(e2／2、e3／3、64／4)和3种杂合子(62／3、62／4、63／
法律与医学杂志2007年第14卷(第1期)
4)。其基因型的区别在于第112位和第158位上
cys和arg的互换。apoe2在这两个位点上均为半
胱氨酸残基。apoe3在112位点上为半胱氨酸残基，
在158位点上为精氨酸残基。apoe4均为精氨酸残
基。s3、apoe3／3分别是等位基因和基因型，e3是
apoe的野生型．是最常见的异构体 其基因频率为
77％，￡2和￡4基因频率分别为8％和l5％。
(二)apoe的蛋白结构
apoe是一种富含氨基酸的碱性蛋白，其一级结
构中有62％的a一螺旋结构，9％的p一片层结构，11％
的b一转角和18％无规则线团。经凝血酶水解作用
后。apoe分子可被分解为两个主要的结构域：n一端
区，c端区。n一端区(1—191)为22kda的可溶性球蛋
白，此区域较稳定，该片段的136—158位肽段位受体
结合位点，富含碱性氨基酸，也属于肝素结合区：c
端区(216—299)分子量为10kda螺旋程度很高，不
稳定，是与脂蛋白的结合区，由一段铰链区(165—215
位肽段)将两区域相连。i1i apoe的两个结构域相互
影响：c区影响受体结合活性，截去apoe2的c区
可明显降低受体的结合活性；n区影响c区的脂蛋
白结合属性，apoe3优先与hdl结合，而apoe4则
优先与vldl和idl结合，这种与脂蛋白结合的差
异性是由于n端112位cys—arg相互置换所致。
(三)apoe在体内的合成与分布及其生理功能
由肝脏合成的apoe约占血浆apoe总量的2／
3 3，4，肝实质细胞是合成、分泌apoe的主要场所。
脑组织中apoe的含量仅次于肝脏，研究表明apoe
富含于胶质细胞中，尤其是星形胶质细胞中，虽然神
经元不合成apoe，但其可以通过自身受体去吞噬
apoe，并且apoe存在于神经元的囊泡中。圜在血浆
中几乎所有的apoe均与脂蛋白相连，apoe主要分
布于极低密度脂蛋白(vldl)、高密度脂蛋白(hdl)、
中间密度脂蛋白(idl)及乳糜微粒(cm)中。
apoe通过自身的脂质结合域，可以与vldl和
hdl结合运输胆固醇和甘油三酯，在脂质运输及代
谢过程中发挥重要作用，参与细胞对脂蛋白的吸收。
apoe2与ldl受体的结合活性很低，因而易形成Ⅲ
型高脂蛋白血症。【3】高水平的apoe能阻延脂酶对脂
蛋白的脂解。apoe敲除小鼠血浆中胆固醇含量升
高，是因其破坏了肝对vldl和cm的摄取并造成
这些颗粒的积累所致，结果在apoe敲除小鼠中会
形成动脉粥样硬化。
脑中的apoe由星形胶质细胞合成，是脑脊液
中的主要载脂蛋白，可以通过与ldl和vldl受体
· 73 ·
结合的形式进人神经元细胞。 脑中的apoe与脂质
和胆固醇的运送和清除有关，并可维持细胞膜和神
经纤维网的稳定性，在质膜的修复过程中，调控脂质
和胆固醇的分布，对受损神经元维持其树突的重塑
性至关重要。【5j apoe在神经组织损伤修复中发挥重
要作用，可维持脑环境中的胆固醇平衡，在外周神经
损坏修复过程中能以亚型特异的方式影响神经元的
生长，参与髓鞘脂代谢及神经损伤的修复。在神经元
的生长中，apoe也具有亚型特异性，apoe4与微管蛋
白的解聚有关，抑制神经元细胞生长，而apoe3则能
阻止tau白的去磷酸化，因而维持tau蛋白的稳定性，
与细胞微管相结合，稳定细胞骨架，促进神经元细胞
的生长。此外，脑中的apoe是一个多功能分子，在淀
粉样蛋白沉积与清除、稳定微管蛋白结构、细胞内信
号传导、免疫调节、糖代谢、氧化应激、脂质代谢及其
他细胞过程中发挥潜在作用。[61
二、apoe的基因多态性与临床疾病
(一)apoe与阿尔采默病(alzheimer disease，
aid)
ad是老年痴呆(senile dementia，sd)中较常见
的一种，其病因未明，系神经系统的变性性疾病，临
床上表现为进行性的智力障碍。aizawagt7~研究表明
在90％ 以上的淀粉样沉淀中都有apoe的成分，
apoe含量的增加可直接促进淀粉样纤维的形成。
ad的主要病理改变是大脑皮质和皮质下神经元出
现含b一淀粉样蛋白(amyloid13一protein，a13)的老年
斑(senile plagues，sps)和过度磷酸化的微管相关蛋
白结成的神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles，
nfts)。目前认为，apoe4是ad发病的高危因子，
sps和nb-qs中均有apoe4的存在。apoe4与a13结
合较为紧密可促进a13发生沉淀。i8】免疫化学研究
apoe4主要位于ad病人的淀粉样老年斑中，老年
斑的主要成分是a13多肽，它是由淀粉样前体蛋白
(amyloid precursor protein，app)降解所产生的。多肽
结合于apoe4，此种结合关系具有亚型特异性。
apoe在ad病理可能的作用机理为：(1)与b一淀粉
样物质ab肽作用，影响ad病人的淀粉样沉积形
成；(2)与tau蛋白结合，通过影响微管的结构，调节
tau蛋白磷酸化，继而影响双螺旋丝(phf)的形成；
(3)参与受损神经纤维的恢复、突触生成和神经再生
过程的营养作用。㈣apoe2和apoe3能与tau蛋白
结合，防止tau蛋白磷酸化，从而保护神经细胞。遗
传分子生物学发现ad与染色体有关，即19号、14
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号和21号染色体异常。本病有遗传异质性，可由不
同染色体上的两个或多个病理基因引起。
f二)apoe与动脉粥样硬化
apoe具有抗动脉粥样硬化的作用。高胆固醇血
症是动脉粥样硬化的主要危险因素。贯穿于泡沫细
胞