115年:(醫檢)生化(2)

在膽固醇反向運輸(reverse cholesterol transport)機制中,下列何種酵素主要負責將游離膽固醇酯化?

A肝臟脂酶(hepatic lipase)
B脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)
C卵磷脂膽固醇醯基轉移酶(lecithin cholesterol acyltransferase, LCAT)
D膽固醇酯轉移蛋白(cholesterol ester transfer protein, CETP)

詳細解析

本題觀念

膽固醇反向運輸(reverse cholesterol transport, RCT)是人體將周邊組織多餘的膽固醇送回肝臟代謝或排入膽汁的關鍵路徑,對於預防動脈粥狀硬化非常重要。在這個過程中,有一種酵素專門負責將游離膽固醇加上脂肪酸、轉變成膽固醇酯,使其疏水性增加而能被收入高密度脂蛋白(HDL)的核心,防止膽固醇回流至細胞。

選項分析

A:肝臟脂酶(hepatic lipase)的功能是水解 HDL 顆粒上的磷脂質與三酸甘油酯,促進 HDL 重塑,讓 HDL 從較大顆粒變成較小顆粒,方便肝臟回收。它屬於脂解酵素,並不催化膽固醇的酯化反應。

B:脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)位於毛細血管內皮細胞表面,主要水解乳糜微粒和極低密度脂蛋白(VLDL)中的三酸甘油酯,釋放脂肪酸供周邊組織利用。它的作用對象是三酸甘油酯,與膽固醇酯化無關。

C:卵磷脂膽固醇醯基轉移酶(LCAT)由肝臟合成並分泌至血漿,是 RCT 中唯一負責將游離膽固醇酯化的酵素。它將卵磷脂(磷脂醯膽鹼)sn-2 位的脂肪酸轉移至膽固醇的 3-位羥基上,生成膽固醇酯。此反應由載脂蛋白 A-I(apoA-I)活化,酯化後的膽固醇酯因疏水性增加而移入 HDL 核心,驅動盤狀新生 HDL 成熟為球形 HDL,同時維持膽固醇濃度梯度,促進更多膽固醇從周邊細胞持續外排。

D:膽固醇酯轉移蛋白(CETP)是一種轉移蛋白而非酵素,負責在 HDL 與 LDL 或 VLDL 之間進行脂質交換——將 HDL 上的膽固醇酯轉給 LDL/VLDL,同時接收三酸甘油酯。它的功能是脂質的重新分配,並非催化膽固醇的酯化反應。

答案解析

本題答案為 C。膽固醇反向運輸中,LCAT 是唯一負責將游離膽固醇酯化的酵素,其他三個選項各有不同的脂質代謝功能:肝臟脂酶和 LPL 都是水解型脂解酵素,CETP 則是負責脂質交換的轉移蛋白,三者均無膽固醇酯化活性。

核心知識點

RCT 可分三步記憶:第一步是周邊細胞經由轉運蛋白(如 ABCA1)將膽固醇外排至新生 HDL;第二步是 LCAT 將膽固醇酯化、推動 HDL 成熟;第三步是肝臟透過清道夫受體 B1(SR-BI)攝取 HDL 中的膽固醇酯。考題常混淆酯化、水解與轉移三種脂質代謝功能,記住 LCAT 負責酯化、肝臟脂酶和 LPL 負責水解、CETP 負責轉移,就能快速排除干擾選項。

參考資料

  1. ScienceDirect: Lecithin Cholesterol Acyltransferase. https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/lecithin-cholesterol-acyltransferase
  2. PMC: Reverse Cholesterol Transport Review. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6962161/
  3. PMC: Lipoprotein Metabolism and Lipid Transfer Proteins. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11115880/
  4. PubMed: Hepatic Lipase in Lipoprotein Metabolism. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21424685/