지질(Lipid), 지단백(Lipoprotein) 측정법 및 임상적 의의

A. 지질의 분류

- 콜레스테롤: 스테롤 지질의 일종, 세포막 구성성분, 담즙산, 비타민 D, 스테로이드의 전구체

- 중성지방: 글리세롤 지질의 일종, 지방산이 esterification 된 물질, 에너지 저장의 가장 유용한 형태

- 그 외 지질: 인지질, 스핑고지질, 지용성 비타민 등

 

B. 지단백의 종류와 조성

1) 지단백의 대사과정

(1) 외인성 지질 운반

- 음식내 지방이 소장에서 흡수되어 chylomicron 형태로 림프계 통해 혈액으로 들어옴

- chylomicron 내 TG가 LPL에 의해 가수분해되어 (지방산과 글리세롤이) 혈중으로 유리

- chylomicron은 콜레스테롤이 풍부한 킬로미크론 잔유물이 되어 LDL receptor-related protein 또는 heparin sulfate proteoglycan 등의 간세포 수용체와 결합해 제거됨

 

(2) 내인성 지질 운반

- 내인성 TG, 콜레스테롤이 간에서 VLDL 형태로 합성됨

- VLDL이 LPL에 의해 가수분해되어 IDL, IDL이 간지질분해효소에 의해 LDL

- 70%의 LDL은 간의 LDL 수용체에 의해 제거되고, 남은 30%의 LDL은 말초조직의 LDL수용체 및 SR-BI(scavenger receptor type B class I)수용체에 의해 제거됨

- 과잉의 LDL 콜레스테롤은 혈관벽에서 동맥경화반을 만드는 데 활용됨

Cf) PCSK9 단백은 LDL 수용체의 분해를 촉진하는 단백질. PCSK9 기능이 활성화된 유전형에서는 LDL 수용체 변이로 인해 Familial Hypercholesterolemia를 일으키고, PCSK9 기능이 없어진 변이에서는 LDL 농도가 낮아지며 관상동맥질환 이환율이 감소하는 것으로 밝혀짐.

 

(3) 콜레스테롤의 역수송

- 잔여 콜레스테롤이 말초조직에서 간으로 운반되는 과정으로, HDL에 의해 이루어진다.

- 간과 장에서 생성된 디스크 모양의 nascent HDL이 말초조직의 잔여콜레스테롤을 흡수하여 구형의 HDL3로 전환

- HDL3는 콜레스테롤 유입이 증가되면 크기가 커져 HDL2로 전환

- 이 과정에서 생긴 콜레스테롤 에스테르의 상당 부분이 CETP에 의해 VLDL, LDL으로 운반되어 궁극적으로 LDL 수용체에 의해 제거됨

콜레스테롤 대사 과정

2) 아포지단백의 종류와 기능

- 지질과 결합하여 지단백의 구조를 유지하는 데 필수적인 성분

- 세포막의 특이수용체에 결합하여 지단백의 대사에 관여하는 효소의 보조인자

- ApoA-I: HDL의 주요 아포지단백, LCAT 활성화

- ApoB-48: Chylomicron의 주요 아포지단백

- ApoB-100: LDL의 주요 아포지단백, 관상동맥질환 발생율과 양의 상관관계

 

C. ApoE 유전자형 또는 표현형 종류와 임상적 의의

- ApoE: liver에 분포, chylomicron remnants, IDL clearance

- ApoE2 homozygote: 제3형 고지혈증

- ApoE3: 정상

- ApoE4 homozygote: Alzheimer 질환

 

D. 고지혈증 분류에 따른 전기영동양상, 지질 및 지단백의 증가양상, 혈장의 외양

- Origin: chylomicrons

- preβ: VLDL, IDL / β: IDL, LDL / α: HDL2, HDL3

- 혈장/혈청 투명: TG <250mg/dL

- 혈장/혈청 불투명, 우유빛: TG > 500 mg/dL

- 4℃에 세워 두었을 때 상층에 막이 형성: 킬로미크론

 

E. cholesterol 측정의 definitive, reference, recommended method

표준검사법

- CDC (Center for Disease Prevention & Control): modified Abell-Kendall (NCEP ATP에서 총콜레스테롤 기준치 설정 방법)

- NIST (National Institute of Standards and Technology: isotope dilution mass spectrometry (IDMS)

- IDMS가 modified Abell-Kendall법에 비해 오차가 적고 정확한 값을 얻을 수 있는 우수한 표준검사법으로, 이미 유럽에서는 이를 기준으로 시약을 생산되고 있음. 미국에서는 기존 역학 결과가 m A-K법 기준으로 이루어졌기에 아직 이를 사용 중.

- 임상검사실: Enzymatic colorimetric method

 

F. TG 측정법과 glycerol blocking

- NIST: isotope dilution-gas chromatography-MS (ID-GC-MS)

- 임상검사실: Enzymatic colorimetric method → 중성지방 가수분해 시킨 후 생성되는 glycerol 측정

 

- Free glycerol에 의한 검사 오차 발생 가능: 심한 운동, 조절 안되는 당뇨병 환자, 글리세롤 포함된 치료제 사용 환자 등

- 중성지방 200mg/dL 이상일 경우 글리세롤 공시험 검사법 적용

- 본원은 Unblanked TG를 측정, glycerol의 영향을 감안하고자 한다면 측정된 TG 값에서 10 mg/dL (0.11 mmol/L) 뺀다.

 

G. HDL cholesterol 측정법

- CDC, JCTLM: 초원심분리와 분광광도법을 이용한 검사법인 Abell-Kendall method

- 최근 들어 IDMS를 이용한 검사법이 개발되어 표준검사법으로 활용될 것으로 기대 중

- 임상검사실: apoB를 포함하는 지단백을 침전시킨 후, Enzymatic colorimetric method

 

H. LDL cholesterol 측정법

- CDC, JCTLM: 초원심분리와 분광광도법을 이용한 검사법인 Abell-Kendall method

- 최근 들어 IDMS를 이용한 검사법이 개발되어 표준검사법으로 활용될 것으로 기대 중

- 임상검사실: LDL 이외 지단백만을 선택적으로 억제한 후, Enzymatic colorimetric method

- Friedewald 공식: LDL = Total cholesterol – HDL – TG/5

- LDL 직접 계산 해야 하는 경우: TG 400 mg/dL 이상, 검체에 킬로미크론 또는 베타VLDL이있는 경우

 

I. 지질 분석에 영향을 미칠 수 있는 preanalytic error

- Sampling error: non-fasting(higher after meal), posture differences (standing>supine), incomplete mixing, specimen mix-up, stressful storage, anticoagulant

- Biologic errors: age, sex, diurnal variation(TG higher at night), diet(high calorie), physical activity, alcohol intake(TG higher), disease state(CVD, DM, hypothyroidism, 감염, CKD)

 

J. Apo A-1, B, Lipoprotein(a)/apolipoprotein(a) 측정법

- 면역비탁법: 입자 형성으로 인한 빛의 투과도 감소를 측정하는 것(340nm, 700nm), 검체에 Anti-human Lp(a) serum을 혼합해 340nm, 700nm에서의 탁도 측정

 

K. 지단백 전기영동 방법과 해석방법

- increased band in beta-region: increased LCL pattern; type IIa hyperlipoproteinemia

- DPBL: double pre-beta lipoproteinemia

 

L,. 미국 NCEP의 adult treatment panel의 risk assessment 및 치료방침 & 관상동맥질환의 risk factors

 관상동맥질환 위험인자

- 흡연

- 고혈압(BP≥140/90 or on medi)

- 당뇨

- 낮은 HDL-C (<40mg/dL)

- 조기 관상동맥질환 FHx

- 연령(남≥45,여≥55)

 

 

Reference)

진단검사의학 제6판

Special Thanks to S.H.Yu M.D.