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Según un informe de la Organización Mundial de la Salud de 2021, las enfermedades cardiovasculares (ECV) siguen siendo la principal causa de muerte entre las enfermedades humanas. El informe indica que 17,9 millones de personas en todo el mundo murieron por ECV en 2019, lo que representa casi un tercio de las muertes mundiales1. La ASCVD, un tipo de ECV, es la principal causa de muerte entre los residentes urbanos y rurales de China, y representa más del 40% de todas las muertes2. La aterosclerosis es una enfermedad vascular inflamatoria crónica impulsada por factores de riesgo tradicionales y no tradicionales3. Se caracteriza por la deposición de lípidos en la pared arterial4, proliferación de tejido fibroso y calcificación, lo que finalmente conduce a un engrosamiento de la pared del vaso, una elasticidad reducida y un estrechamiento de la luz. La dislipidemia es el factor de riesgo más significativo para la ASCVD, siendo el LDL-C un factor de riesgo patogénico para la ASCVD, desempeñando un papel crucial en el desarrollo de la ASCVD5. Numerosos estudios epidemiológicos, estudios de aleatorización mendeliana y ensayos controlados aleatorios han demostrado consistentemente que los niveles plasmáticos de LDL-C se correlacionan positivamente con el riesgo de ASCVD. La reducción de los niveles de LDL-C puede reducir el riesgo de ASCVD6.
El LDL es la principal lipoproteína responsable de transportar el colesterol endógeno en el cuerpo7. El LDL plasmático es heterogéneo y consta de una variedad de partículas con diferentes tamaños, densidades y composiciones químicas8. Las partículas de lbLDL tienen una densidad más baja y un tamaño más grande, mientras que las partículas de sdLDL tienen una densidad más alta y un tamaño más pequeño. La heterogeneidad de LDL subyace a sus variados efectos biológicos9. Las partículas de LbLDL son de mayor diámetro (≥ 25,5 nm), de menor densidad (cerca de 1,02 g/ml) y de morfología suelta, y consisten en LDL1 y LDL2. Las partículas de LbLDL contienen una mayor cantidad de ésteres de colesterol. Es menos probable que se oxiden o penetren en el endotelio vascular, lo que los hace relativamente más seguros. Por el contrario, las partículas sdLDL tienen un diámetro más pequeño (< 25,5 nm)10, mayor densidad (cerca de 1,06 g/ml) y una estructura densa, que consiste en LDL3 a LDL7. Las partículas de SdLDL contienen una menor cantidad de éster de colesterol, pero niveles más altos de triglicéridos y apolipoproteína B (ApoB) en comparación con lbLDL. Sus propiedades físicas los hacen más propensos a penetrar la barrera endotelial arterial. Bajo el subendotelio, las partículas de sdLDL son oxidadas por especies reactivas de oxígeno (ROS) para formar LDL oxidado (ox-LDL)11. El ox-LDL inhibe la actividad de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS), reduce la producción de NO e induce a las células endoteliales a expresar VCAM-1 / MCP-1, promoviendo la adhesión y migración de monocitos12. Las células mononucleares endoteliales migratorias se diferencian en macrófagos, que absorben ox-LDL sin límite a través de los receptores carroñeros. La acumulación de éster de colesterol intracelular se transforma en células espumosas, que son los componentes centrales de las estrías lipídicas ateroscleróticas. Las células espumosas secretan factores inflamatorios como IL-1β y TNF-α, que expanden aún más el estrés oxidativo y el daño endotelial, formando un circuito de retroalimentación positiva13. Puede activar la inflamación de las células endoteliales, promueve la formación de células espumosas y acelera la progresión de la placa. Dos grandes estudios de cohortes han demostrado que el sdLDL-C tiene un mayor valor de referencia clínica que el LDL-C para predecir y evaluar los riesgos potenciales de ASCVD14-15. Pero el método tradicional de detección de LDL-C no puede probar subfracciones de lipoproteínas debido a la limitación del método.
Las partículas de LDL (LDL-P) reflejan el número de partículas de LDL por unidad de volumen de sangre y sirven como portadores de moléculas de LDL, cada una de las cuales contiene una molécula de ApoB y múltiples moléculas de colesterol. El LDL-C representa la masa total de colesterol transportada por estas partículas. Los niveles de LDL-C están influenciados por el número de partículas de LDL y la densidad del colesterol, que pueden no reflejar completamente el riesgo real16. Por ejemplo, los pacientes con síndrome metabólico, diabetes o hipertrigliceridemia pueden tener niveles normales de LDL-C pero LDL-P anormalmente elevados (debido a partículas más pequeñas y menor contenido de colesterol). Incluso los niveles de LDL-C cumplen con el objetivo, el LDL-P alto aún puede aumentar el riesgo cardiovascular residual. Los estudios han demostrado que el LDL-P es más predictivo que cualquier otro parámetro relacionado con el LDL17. El análisis de las subfracciones de lipoproteínas es fundamental para comprender la patogénesis de la ASCVD, evaluar el riesgo residual y guiar el tratamiento de precisión. En los últimos años, las guías nacionales también han recomendado subfracciones de LDL como indicadores para la evaluación del riesgo de ASCVD o el seguimiento del tratamiento18.
ASCVD es la principal causa de muerte a nivel mundial. Sus estrategias de prevención y control dependen en gran medida del manejo de lípidos. Actualmente, el cribado de individuos con dislipidemia en la práctica clínica se basa principalmente en cuatro pruebas lipídicas tradicionales, que incluyen triglicéridos (TG), colesterol total (CT), colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL-C) y LDL-C. Además, otros marcadores lipídicos como la lipoproteína (a), la apolipoproteína A1 (ApoA1) y la ApoB se utilizan principalmente para poblaciones de alto riesgo de ASCVD19, como pacientes diabéticos, hipertensos y fumadores o aquellos cuyos niveles de LDL-C han sido controlados pero aún representan un alto riesgo.
A medida que la investigación ha progresado, las limitaciones de las pruebas tradicionales de lípidos se han vuelto cada vez más evidentes, particularmente en la efectividad de la alerta temprana y la explicación del riesgo residual. Un número considerable de pacientes con ASCVD son diagnosticados inicialmente con niveles normales de lípidos, lo que hace que el LDL-C sea ineficaz para la advertencia primaria. Los datos epidemiológicos muestran que alrededor del 20% de los pacientes con síndrome coronario agudo tienen niveles de LDL-C dentro del rango normal (<3,4 mmol/L) al ingreso, lo que sugiere que las pruebas tradicionales de lípidos pueden pasar por alto a los individuos de alto riesgo. Además, incluso después de alcanzar los objetivos de LDL-C, los pacientes con ASCVD aún pueden enfrentar un alto riesgo cardiovascular residual. En estos pacientes, la mayoría de los eventos de arterias coronarias residuales no pueden explicarse por una reducción en los niveles de LDL-C. Por lo tanto, es posible que las pruebas simples de LDL-C no satisfagan completamente las necesidades clínicas para el diagnóstico y tratamiento de la ASCVD, porque las pruebas de lípidos de rutina no pueden diferenciar entre lbLDL-C y sdLDL-C.
Múltiples estudios han confirmado una clara correlación entre las subfracciones de lipoproteínas y la ASCVD. Los resultados anormales de las pruebas de subfracción de lipoproteínas pueden servir como advertencia para la prevención primaria de ASCVD en individuos con niveles normales de lípidos, ayudando a identificar grupos ocultos de alto riesgo. Para la prevención secundaria de ASCVD, donde los niveles de LDL-C ya están dentro de los rangos objetivo, las pruebas de subfracción de lipoproteínas pueden ayudar a evaluar el riesgo residual y guiar el tratamiento posterior20. Por lo tanto, se espera que la detección de nuevas subfracciones de LDL proporcione nuevos objetivos para la prevención y el tratamiento de la dislipidemia y la ASCVD en comparación con las pruebas tradicionales de lípidos.
El sistema de detección y análisis de nuestro laboratorio utiliza principalmente PAGE para separar las subfracciones de lipoproteínas en función de su tamaño y carga. Las partículas de lipoproteínas se separan principalmente por tamaño debido al tamizado molecular en la matriz de poliacrilamida por PAGE. Las moléculas pequeñas migran rápidamente, mientras que las moléculas grandes se ven obstaculizadas por la obstrucción estérica y migran lentamente. Y cuanta más carga lleva una molécula, más rápido migra. Este método puede dividir rápidamente las lipoproteínas en doce subfracciones. El LDL se divide en siete subfracciones, etiquetadas como LDL1 a LDL7. Todos tienen distintos tamaños, densidades, propiedades fisicoquímicas, comportamientos metabólicos y potencial aterosclerótico. LDL1 y LDL2 se clasifican como lbLDL, mientras que LDL3 a LDL7 se clasifican como sdLDL. Las técnicas de detección de subfracciones de lipoproteínas incluyen CU, HPLC y RMN. Sin embargo, debido a los altos requisitos de equipo, la operación compleja y el consumo de tiempo, su aplicación clínica es relativamente limitada21. El método PAGE separa eficientemente varias subfracciones de LDL, lo que lo hace más fácil de usar en comparación con otras técnicas. El equipo utilizado es rentable y portátil, lo que lo hace más adecuado para un uso generalizado en laboratorios de rutina clínica. Este estudio tiene como objetivo validar PAGE como un método rápido y rentable para el análisis de subfracciones de LDL en muestras de suero para apoyar la toma de decisiones clínicas.