氧化修飾低密度脂蛋白與自由基的關係

1.019-1.063g/ml（Gotto 1988），是由大約 3000 個脂肪酸和一個脫輔 基蛋白分子（Apolipoprotein-B, Apo-B, 50 Dalton）所構成的，平均直 徑長 19-25 nm，分子量大約為 180-250 萬 Dalton 的大圓球形粒子

（Keaney 1994），一般 LDL 被細胞攝取的路徑是經由 LDL 接受體

（LDL receptor）進而分解代謝及應用。

而自由基是指在電子軌域中具有一個或多個不對稱的分子、原子 或離子，則稱之為自由基。當一個分子有不對稱的電子圍繞在外層軌 域上時，會迅速的與周圍的分子碰撞而引起化學變化，進而引起傷害 [10]。在正常情況下，自由基能保護身體免受微生物、細菌等有害物 質侵害，但是當自由基過量時，情況就大不一樣，它會攻擊細胞，促 使蛋白質、核? 酸、脂肪的代謝異常，細胞? 生突變而引起疾病。

體內細胞所產生的活性氧(reactive oxygen species, ROS)，是一群 有強氧化力的含氧分子，包括超氧化陰離子(superoxide anion，

O2-)，過氧化自由基(hydorxyl radical，OH-)、以及過氧化氫 (hydrogen peroxide)等[11]。自由基具不成對電子其化學活性很活 潑、不穩定，很容易去找一個電子配對，使之穩定，因此產生氧化還 原反應[10]。生物細胞內多種氧化反應及代謝途徑都會產生具有活性 的氧分子，因此生物體常會遭受到活性氧分子之威脅。當生物體老化 或環境惡劣時，粒線體電子傳遞鍊進行不順利時，其電子會在途中被 氧分子作用形成超氧自由基[12]。若超氧自由基與過氧化氫自由基同 時存在，則會產生毒性更強的氫氧自由基。自由基包括超氧自由基 (Superoxide, O2-)、過氧化氫自由基(Hydrogen peroxide, H2O2)、

氫氧自由基(Hydroxyl radical, OH–)、過氧化脂質(Lipid peroxide)。

氧化低密度脂蛋白的形成與由自由基引發的脂質過氧化（lipid peroxidation）有相當的關聯。脂質過氧化是一種自由基的連鎖反應

（chain reaction）。這種連鎖反應是透過羥自由基（hydroxyl radical，

OH^-），攻擊多元不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFAs）

上的雙鍵(double bonds)，羥自由基會吸引多元不飽和脂肪酸碳原子處 的氫原子，先形成不飽和脂肪酸自由基（R．），再氧化成脂過氧基

（ROO．），最後生成過氧化脂質(ROOH)及另一份子不飽和脂肪酸自 由基（R．），連鎖循環下去，使脂質不斷氧化，生成過氧化脂質。Jessup

et al. (1990)指出 LDL 氧化主要是經由一個自由基反應的過程[13]，其 脂質被過氧化作用 (lipid peroxidation) 轉換成脂氫過氧化物，之後再 被分解成不同的產物，包括 malondialdehyde (MDA) ，

4-hydroxynonenal 等[14]，脂質過氧化的產物會與 LDL 的

apolipoprotein B 作用，致使 apolipoprotein B 的結構受到改變 [15]。這 種受到氧化的 LDL（ox-LDL）不再被 LDL 接受體所辨識，而與清道 夫受體有極高的親合力。Rosenfeld et al. (1990)認為 lipid peroxidation 和 lipid peroxidation 的產物在導致粥狀動脈瘤之啟始作用過程中，扮 演著一個重要的角色[16]。另外 ox-LDL 與 LOX-1 結合會減少內皮細 胞內一氧化氮(nitric oxide, NO)的生成，增加 Superoxid 產生[17]，而 高膽固醇血症(hypercholesterolaemia)會在內膜產生更多的 ox-LDL，

或在易氧化的環境下，使內皮細胞釋放出更多的超氧陰離子 (superoxide anion, O₂^-)，結果則造成在沒有明顯傷害時也可能會造成 血管痙攣或收縮。Ox-LDL 會改變動脈壁的特性而造成臨床上之疾 病，會刺激組織釋出凝血因數，並造成凝血 (initiate coagulation)。因 為血管受傷處之週圍，會產生斑塊破裂(plaque rupture)，造成栓塞。

在傷害處有許多含有 ox-LDL 之泡沫細胞。因此除了巨噬泡沫細胞之 形成以外，ox-LDL 也是促成粥狀動脈硬化之因素[7]。