家族性複合高脂血症（FCHL）は、早期の心血管疾患（CAD）のリスク上昇と関連しています。1,2 FCHLはもともと、心筋梗塞の生存者の家族において、患児の家族に高トリグリセリド血症、高コレステロール血症、またはその両方が存在することで報告されました3。 FCHLはまた、健常者と比較して、アポリポ蛋白（apo）Bが増加し、小型で高密度のLDL（sdLDL）粒子が増加することが特徴である4。-sdLDLは一般に高トリグリセリド血症の存在に起因すると考えられていますが、我々は以前に、sdLDLの絶対量が、ゲムフィブロジルによる治療と高トリグリセリド血症の是正後も持続することを明らかにしました5。 VLDLアポB分泌量は、FCHL患者では増加するが、他の遺伝的高トリグリセリド血症では健常対照群と比較して正常であることが示されている7-9。FCHLはもともと単原体型とされていたが3、FCHLに関連する脂質表現型の遺伝はより複雑であることが示されてきた10。 FCHLの主要遺伝子はまだ特定されていないが、Purnellら15 の研究により、少なくとも2つの独立した欠陥、すなわちアポB産生の増加、sdLDLと高トリグリセリド血症を伴うインスリン抵抗性が、FCHLの病因に寄与しているという生理学的根拠が示された。 FCHLのリポ蛋白表現型の多様性を考慮すると、3つのFCHL表現型すべてに共通する一貫した異常が存在するかどうかという疑問が残る。 FCHLのリポ蛋白の表現型の不均一性がFCHLの診断を困難にしている。 血漿アポB値の上昇16とsdLDLが認められれば、FCHLの診断が向上することが示されている17。 FCHL被験者の20年間の追跡調査では、アポBの上昇は総コレステロール（TC）やトリグリセリド（TG）の上昇よりも持続的であった16。注目すべきは、早期CADでアポBが上昇している男性は、FCHL、家族性高コレステロール血症（FH）、リポ蛋白a値の上昇のいずれかであることを示している18 （A. Zambon、未発表データも）。 したがって、アポB値の上昇によってFCHLと診断する前に、FHとLp（a）値の上昇の存在を除外する必要がある19-21。 FCHLの異なるが極端な表現型が血漿コレステロール分布に及ぼす影響についてはほとんど情報がない。 したがって、我々は、FCHLのすべてのリポ蛋白の表現型は、TCとTGの大きな変動にもかかわらず、すべての密度勾配分画にわたるコレステロール分布において基本的な特徴を共有していると仮定した。 このことは、将来、最良の診断特性や治療アプローチを決定するのに役立つと思われる。

我々は、1970年代に最初に特定され募集されたシアトルの家族からFCHLと診断された62人を調査し、1994年から1997年にかけてフォローアップした。1 これらの人の結果を、健康で十分に特徴付けられた正常コホートの結果と比較した。

方法

患者

封入・除外基準

高トリグリセリド血症の遺伝学研究に参加した27家族から、以前に述べた基準16に基づいてFCHLと診断された男女62名を選んだ(1,22)。 70歳以上の高齢者、または脂質低下薬を服用している人は、この研究から除外した（IIa、IIb、IV群からの除外はそれぞれ、n=8、n=1、n=13）。 脂質表現型は、総コレステロール≧95％、トリグリセリド≧95％、総コレステロールとトリグリセリドの両方が≧90％のものをIIb型とした。 試験時にホルモン補充療法を受けていたのは4名（IIa群2名、IV群2名）。 ホルモン補充療法を受けている4人を除外した解析でも、有意な所見は変わらず、同様の結果が得られた。 3831>

Body Mass Index

FCHL被験者については、BMI（kg/m2）の算出に自己申告の身長と体重が用いられた。 3831>

Lipids/Lipoproteins

Plasma total cholesterol, TG, HDL cholesterol (HDL-C), HDL2-C HDL3-C, and apo Bは、北西脂質研究所の標準手法で測定した25 LDL-CはFriedewaldの公式で算出した26。 HDL-CとHDL3-Cは、血漿をデキストラン硫酸と塩化マグネシウムで沈殿させた後に測定した27

LDL Relative Flotation Rate Determination

以前の方法を改良して超遠心管内に不連続の塩濃度勾配を形成させた28。 試料は、Beckman VTi 65.1垂直ローターを用いて、65 000 rpm、70分間 (total ωt=1.95×10) 、10℃で遠心分離されました。 その後、遠心管底部から0.45mLフラクションを38本採取し、各フラクション中のコレステロールを測定した。 LDL-Cピークを含む画分数を採取した画分の総数で割ることにより、LDLピーク浮力の特徴である相対浮遊率を求めた。 反復分析で得られた相対浮遊率の値の変動係数は3.6％であった。

統計解析

対照群を基準群として、群間の連続変数の比較は、同じ血族からの個体の独立性の仮定を緩和したロバスト分散推定（サンドイッチ推定量）を用いた線形回帰で行った29。 血漿中トリグリセリド値の分布は歪んでいたので、線形回帰分析ではトリグリセリドの自然対数を使用した。 群間の男女の分布は、χ2検定を用いて比較した。 各表現型の血漿リポ蛋白コレステロールの平均分布は、他の2つの表現型または正常コホートと比較された。 これらの比較の結果は、各分画の差の平均と95％CIを含む差分プロットで示される（エラーバー）。 各分画のコレステロール含有量の差は，CIが0を越えない場合に有意とした。

結果

FCHL患者は，空腹時血漿TCおよびTGレベルに基づいて選択された。 定義によると，高コレステロール血症の表現型（IIaおよびIIb）を持つ患者ではLDL-Cが上昇していた。 HDL-Cは、高トリグリセリド血症の表現型（IIbおよびIV）で有意に低いことが観察された。 しかし、血漿アポB値は、血漿TCとTG値で観察されるばらつきにもかかわらず、3つのFCHL表現型のすべてで上昇していた（表1）。

総コレステロール，LDL-C，HDL-C，HDL2-C，HDL3-C値はIIa型患者では高トリグリセリド血症を呈する患者（IIb，IV型）に比べ有意に高値であった． 血漿TG値は、IIb型およびIV型の表現型に比べ、IIa型で有意に低かった（表1）。 LDLのピーク密度は、IIa型では高トリグリセリド血症患者と比較して有意に低く、それ故に浮動性が高いことがわかった。 血漿アポB値はIV型リポ蛋白表現型の患者ではコレステロールが高い人に比べて有意に低かった。

各グループから得られた平均リポ蛋白コレステロール分布プロファイルを2つの集団について差曲線をプロットして他の集団と比較した（図1）。 IIaリポ蛋白の表現型は、IIb型やIV型と比較して、より浮力のある粒子に対応するLDLコレステロールの特徴的な増加を示す（図1A、1B）。 高中性脂肪型IIbおよびIVリポ蛋白プロファイルは、IIa表現型と比較してVLDL密度領域で有意に高いコレステロールレベルを示した。 実際、IIbとIVのグループは、IIb型表現型において上昇した3つのLDL分画を除いて、38の分画全体で同様のコレステロール分布を有しているようである（図1C）。

FCHLにおける共通のリポ蛋白分布異常を確立するため、3群とも年齢と性をマッチしたコントロール群と比較した（Figure 2）。 IIa表現型とこの健常者群（正常）との比較では、小粒子および高密度LDL粒子に相当する画分の相対的コレステロール含量が有意に高いことが示された。 大きな浮遊性のLDLとHDL分画の相対的なコレステロール含量は、対照群に比べ有意に低かった。 IIb型とIV型の表現型（高中性脂肪血症）では、VLDLとsdLDL画分のコレステロール含量が有意に上昇した。 大きな浮遊性のLDL分画と相対的なHDLコレステロール含量はすべてコントロールの個体に比べて低下していた。 リポ蛋白コレステロール分布の最も一般的な特徴は、sdLDLに相当する分画の相対的なコレステロール含量の上昇とHDL分画の有意な減少であった。 相対的HDL所見はIIb型とIV型では絶対的HDL-C値と一致したが、IIa型では健常者と同じHDL-C値であった。

表現型間の年齢、性別分布に有意差はなかった。 高トリグリセリド血症患者はBMIが高い傾向にあったが、BMIの差は3群間で有意ではなかった。

考察

今回、様々なFCHL脂質表現型と血漿リポ蛋白コレステロール分布の関連性を検討した。 脂質表現型とは無関係に、FCHL対象者は血漿リポ蛋白レベルや分布にばらつきがあるにもかかわらず、対照対象者と比較して血漿アポBレベルの持続的上昇と小型高密度LDL粒子を示した。

FCHL表現型のリポ蛋白コレステロール分布プロファイルと生化学的分析から、高トリグリセリド（IIbおよびIV）表現型はVLDLおよびsdLDL分画に血漿コレステロールを優先的に分布させることが明確に示された。 一方、高コレステロール血症（IIa型）表現型における相対的なコレステロール分布は、より大きく浮遊性の高いアポB含有リポ蛋白では健常者と同様であるが、sdLDL分画に著しく富んでいることが示された。 IIb型およびIV型では相対的および絶対的なHDL-C量が減少していたが、IIa型リポ蛋白分画の相対的HDL量の減少は、血漿絶対量が正常であるにもかかわらず、TC量が異常に上昇していることに起因する（図2および表1）

FCHL患者ではVLDL TG量とLDLコレステロールに逆線形関係があることは以前述べた6 この観察はFCHLにおいてリポ蛋白コレステロールの分布に影響を及ぼす基礎過程を説明するのによいかもしれない。 すべてのFCHL表現型において血漿中のTCとアポBレベルが上昇していることから、アポBと血漿コレステロールの再分配がさまざまな表現型の発症に重要なプロセスであるという仮説が成り立つ。 VLDL粒子中の血漿アポBとコレステロールが豊富な場合、より大きく浮遊性の高いLDL粒子中のコレステロールレベルが有意に低下することに関連している。 しかし、この効果は血漿中のTG濃度を下げることで可逆的であり、その結果、VLDL粒子からLDL粒子へアポBとTCが再分配される可能性がある。 実際、我々は以前に、FCHL患者においてゲムフィブロジルでTGを有意に低下させると、VLDL粒子から大きくて浮力のあるLDL粒子へとアポBとコレステロールが再分配されることを示しました5。このことは、相対的にピークLDLサイズを大きくし、相対的にピークLDL密度を低くするように見えますが、リポタンパク質プロファイルのsdLDL成分の絶対量は増加したままであると言えます5。 したがって、高トリグリセリド血症患者のBMIは、健常者のそれよりも有意に高いことがわかった。 BMIは脂肪率の正確な指標ではないが、BMIの増加、そしておそらく中心性脂肪率の増加がFCHLの表現型に強く影響していることが考えらえる。 FCHLにおけるTG値の上昇は、フィンランドの1q21-q23 FCHL遺伝子30や半分正常なリポ蛋白リパーゼ（LPL）活性などの遺伝的要因によっても調節されているかもしれない18。これは、FCHLにおける脂質の表現型の発達に関与する遺伝要因が別々ではあるが相加的であるという生理学的証拠を示す以前の知見と一致している12,15。 腹腔内脂肪の増加、インスリン抵抗性、アポBの増加、TGの上昇、sdLDLの優位性、HDLの減少などの脂質異常との強い関連性を示唆する証拠が増えてきています。 また、FCHLでは前述の異常がすべて観察される。 これらのことから、FCHLの発症には、メタボリックシンドロームの原因となる遺伝的・環境的要因に加え、遺伝的にアポB12,15が上昇しやすいという要因が重なっていると考えられる（図3）。

FCHLは非常に多様であり、CADのリスク増加とも関連するが、1，2この障害を適切に識別し治療することが困難であった。 そこで，年齢と性別をマッチさせた健常対照者コホートと比較して，FCHLに共通する特徴についても検討した。 その結果、3つの表現型とも、個々の脂質異常とは無関係に、血漿中のsdLDLの増加、およびHDL分画中のコレステロールの相対分布の減少が一貫して認められた。 さらに、血漿アポB値の増加も認められたが、IV型ではIIa型とIIb型に比べてその増加の程度は小さかった。 アポB値の明らかな不一致は、先に述べた2つのメカニズムに起因すると思われる。 推測の域を出ないが、1つの可能性として、LDL粒子と比較してIV型患者では血漿アポBの主要なプールを含むVLDL粒子の急速なターンオーバーが関係しているのかもしれない。 しかし、より可能性が高いのは、高トリグリセリド血症を引き起こす欠陥は持っているが血漿アポB値の上昇を引き起こす欠陥は持っていないFCHL家系の個体がIV型表現型に含まれることである。 このことは、Hokansonら5による、薬剤による血漿中TGレベルの変化とは無関係に血漿アポBレベルが上昇したままであることを示した以前の研究からも支持される。

FCHLの現在の診断基準の複雑さは、最近注目されるようになっている。 sdLDL存在下でのアポB値16の測定は、従来の脂質分析よりも優れた診断ツールであると思われる17。さらに、第3回FCHLワークショップの最近の報告では、高トリグリセリド高アポB障害と再定義することが提案された20。 この所見は、高トリグリセリド血症（IIb型およびIV型）の患者における我々の結果と一致しているが、この研究におけるIIa型脂質表現型のかなりの数（14人中7人、IIa型の50％）は、高コレステロール血症（IIa型）とアポB値の上昇のみを示したため、この新しい定義では除外されることになるであろう。 また、FCHL患者における高トリグリセリド血症の是正は、sdLDL粒子の質量にほとんど影響を与えないことも報告している。5 さらに、FCHLにおける高トリグリセリド血症の存在は、個々の患者の脂質の表現型に対する環境の影響に対する感受性を示している可能性を示唆している。 さらに、LPL活性値が半分正常であるFCHL患者は、LPLが正常であるFCHL患者と比較して、TG値が高いことが示されている18。表2は、アポBまたはsdLDLの上昇に関連する主な脂質/リポ蛋白の異常をまとめたものである。31-35 ここで示した知見に照らしてこれまでの研究を概観すると、アポBレベルの上昇と同時にsdLDLは、血漿リポ蛋白のマクロ組成とは無関係にFCHL特有の表現型であることが示唆された。

この研究の主目的は、FCHLの診断パラメータの決定/検証よりも、FCHLの原因となりうる生理学的経路の調査に限定されている。 したがって，アポBとsdLDLの上昇はFHCLの診断的特徴として提案されたものではない。 この制限は、コホート規模が小さいことと、脂質異常症の範囲が限定されていることに起因している。 さらに，対象となったIIaおよびIV患者の約3分の1は脂質低下薬を服用していたため除外された。これは，最も重症の患者は脂質低下薬を服用している可能性が高いため，患者選択に偏りがあるかもしれない。

以上，我々はFCHLの原因となる基礎的な生化学的および生物物理的変化についてより良い理解を提供しようと62例のFCHL患者の種々の表現形を研究した。 表現型の多様性は、VLDLまたは浮遊LDL画分中のアポBの分布の差によって制御されているようである。 FCHL患者ではApo Bの濃度が上昇していた。 血漿中のアポBの一部はsdLDLとして存在するが、残りはVLDLに存在し、血漿中の大きな浮遊性LDLと平衡状態にあるようである。 しかし、sdLDLはFCHLの脂質の表現型に関係なく常に存在している。 したがって、sdLDLは3つのFCHL表現型に共通する最も顕著な特徴であり、古典的な血漿リポ蛋白レベルとは無関係である。 3831>

脚注

を参照してください。