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Selon un rapport 2021 de l’Organisation mondiale de la santé, les maladies cardiovasculaires (MCV) restent la principale cause de décès parmi les maladies humaines. Le rapport indique que 17,9 millions de personnes dans le monde sont mortes de MCV en 2019, ce qui représente près d’un tiers des décès dans lemonde1. L’ASCVD, un type de MCV, est la principale cause de décès chez les résidents urbains et ruraux en Chine, représentant plus de 40 % de tous les décès2. L’athérosclérose est une maladie vasculaire inflammatoire chronique due à des facteurs de risque traditionnels et non traditionnels3. Il se caractérise par un dépôt de lipides dans la paroi artérielle4, une prolifération et une calcification du tissu fibreux, conduisant finalement à un épaississement de la paroi des vaisseaux, à une élasticité réduite et à un rétrécissement de la lumière. La dyslipidémie est le facteur de risque le plus important de l’ASCVD, le LDL-C étant un facteur de risque pathogène de l’ASCVD, jouant un rôle crucial dans le développement de l’ASCVD5. De nombreuses études épidémiologiques, études de randomisation mendélienne et essais contrôlés randomisés ont montré de manière cohérente que les taux plasmatiques de LDL-C sont positivement corrélés avec le risque d’ASCVD. La réduction des taux de LDL-C peut réduire le risque d’ASCVD6.
Le LDL est la principale lipoprotéine responsable du transport du cholestérol endogène dans le corps7. Le LDL plasmatique est hétérogène, composé d’une variété de particules de tailles, de densités et de compositions chimiques différentes8. Les particules LbLDL ont une densité plus faible et une taille plus grande, tandis que les particules sdLDL ont une densité plus élevée et une taille plus petite. L’hétérogénéité des LDL sous-tend ses effets biologiques variés9. Les particules de LbLDL ont un diamètre plus grand (≥ 25,5 nm), une densité plus faible (près de 1,02 g/mL) et une morphologie lâche, composée de LDL1 et de LDL2. Les particules de lbLDL contiennent une quantité plus élevée d’esters de cholestérol. Ils sont moins susceptibles d’être oxydés ou de pénétrer dans l’endothélium vasculaire, ce qui les rend relativement plus sûrs. En revanche, les particules de sdLDL ont un diamètre plus petit (< 25,5 nm)10, une densité plus élevée (près de 1,06 g/mL) et une structure dense, composée de LDL3 à LDL7. Les particules de SdLDL contiennent une quantité plus faible d’ester de cholestérol, mais des taux de triglycérides et d’apolipoprotéine B (ApoB) plus élevés que les lbLDL. Leurs propriétés physiques les rendent plus susceptibles de pénétrer la barrière endothéliale artérielle. Sous le sous-endothélium, les particules de sdLDL sont oxydées par des espèces réactives de l’oxygène (ROS) pour former des LDL oxydés (ox-LDL)11. L’ox-LDL inhibe l’activité de l’oxyde nitrique synthase endothéliale (eNOS), réduit la production de NO et induit les cellules endothéliales à exprimer VCAM-1/MCP-1, favorisant ainsi l’adhésion et la migration des monocytes12. Les cellules mononucléées endothéliales migratrices se différencient en macrophages, qui absorbent l’ox-LDL sans limite par le biais des récepteurs charognards. L’accumulation d’esters de cholestérol intracellulaires se transforme en cellules mousseuses, qui sont les composants essentiels des stries lipidiques athérosclérotiques. Les cellules spumeuses sécrètent des facteurs inflammatoires tels que l’IL-1β et le TNF-α, qui amplifient davantage le stress oxydatif et les lésions endothéliales, formant une boucle de rétroaction positive13. Il peut activer l’inflammation des cellules endothéliales, favoriser la formation de cellules spumeuses et accélérer la progression de la plaque. Deux grandes études de cohorte ont montré que le sdLDL-C a une valeur de référence clinique supérieure à celle du LDL-C pour prédire et évaluer les risques potentiels de l’ASCVD14-15. Mais la méthode traditionnelle de détection du LDL-C ne peut pas tester les sous-fractions de lipoprotéines en raison des limites de la méthode.
Les particules LDL (LDL-P) reflètent le nombre de particules LDL par unité de volume de sang et servent de supports pour les molécules LDL, chacune contenant une molécule ApoB et plusieurs molécules de cholestérol. Le LDL-C représente la masse totale de cholestérol transportée par ces particules. Les taux de LDL-C sont influencés par le nombre de particules de LDL et la densité du cholestérol, ce qui peut ne pas refléter pleinement le risque réel16. Par exemple, les patients atteints de syndrome métabolique, de diabète ou d’hypertriglycéridémie peuvent avoir des taux normaux de LDL-C mais des LDL-P anormalement élevés (en raison de particules plus petites et d’une teneur en cholestérol plus faible). Même si les taux de LDL-C atteignent l’objectif, un taux élevé de LDL-P peut encore augmenter le risque cardiovasculaire résiduel. Des études ont montré que le LDL-P est plus prédictif que tout autre paramètre lié auLDL-17. L’analyse des sous-fractions des lipoprotéines est essentielle pour comprendre la pathogenèse de l’ASCVD, évaluer le risque résiduel et guider le traitement de précision. Au cours des dernières années, les lignes directrices nationales ont également recommandé les sous-fractions de LDL comme indicateurs pour l’évaluation du risque de DCVSA ou le suivi du traitement18.
L’ASCVD est la principale cause de décès dans le monde. Ses stratégies de prévention et de contrôle dépendent fortement de la gestion des lipides. À l’heure actuelle, le dépistage de la dyslipidémie dans la pratique clinique repose principalement sur quatre tests lipidiques traditionnels, soit les triglycérides (TG), le cholestérol total (TC), le cholestérol des lipoprotéines de haute densité (HDL-C) et le LDL-C. De plus, d’autres marqueurs lipidiques tels que la lipoprotéine (a), l’apolipoprotéine A1 (ApoA1) et l’ApoB sont principalement utilisés pour les populations à haut risque d’ASCVD19, telles que les patients diabétiques, les patients hypertendus et les fumeurs ou ceux dont les niveaux de LDL-C ont été contrôlés mais présentent toujours un risque élevé.
Au fur et à mesure que la recherche progressait, les limites des tests lipidiques traditionnels sont devenues de plus en plus évidentes, en particulier en ce qui concerne l’efficacité de l’alerte précoce et l’explication du risque résiduel. Un nombre considérable de patients atteints d’ASCVD sont initialement diagnostiqués avec des taux de lipides normaux, ce qui rend le LDL-C inefficace pour l’alerte primaire. Les données épidémiologiques montrent qu’environ 20 % des patients atteints d’un syndrome coronarien aigu ont des taux de LDL-C dans la plage normale (<3,4 mmol/L) au moment de l’admission, ce qui suggère que les tests lipidiques traditionnels peuvent manquer les personnes à haut risque. De plus, même après avoir atteint les cibles de LDL-C, les patients atteints d’ASCVD peuvent toujours être confrontés à un risque cardiovasculaire résiduel élevé. Chez ces patients, la plupart des événements coronariens résiduels ne peuvent pas être expliqués par une réduction des taux de LDL-C. Par conséquent, un simple test de LDL-C peut ne pas répondre entièrement aux besoins cliniques pour le diagnostic et le traitement de l’ASCVD, car les tests lipidiques de routine ne peuvent pas faire la différence entre lbLDL-C et sdLDL-C.
De nombreuses études ont confirmé une corrélation claire entre les sous-fractions de lipoprotéines et l’ASCVD. Les résultats anormaux des tests de subfraction des lipoprotéines peuvent servir d’avertissement pour la prévention primaire de l’ASCVD chez les personnes ayant des taux de lipides normaux, aidant à identifier les groupes à haut risque cachés. Pour la prévention secondaire de l’ASCVD, lorsque les taux de LDL-C se situent déjà dans les plages cibles, le test de subfraction des lipoprotéines peut aider à évaluer le risque résiduel et à orienter le traitement ultérieur20. Par conséquent, la détection de nouvelles sous-fractions de LDL devrait fournir de nouvelles cibles pour la prévention et le traitement de la dyslipidémie et de l’ASCVD par rapport aux tests lipidiques traditionnels.
Le système de détection et d’analyse de notre laboratoire utilise principalement PAGE pour séparer les sous-fractions de lipoprotéines en fonction de leur taille et de leur charge. Les particules de lipoprotéines sont séparées principalement par taille en raison du tamisage moléculaire dans la matrice de polyacrylamide par PAGE. Les petites molécules migrent rapidement tandis que les grosses molécules sont entravées par l’obstruction stérique et migrent lentement. Et plus une molécule porte de charge, plus elle migre rapidement. Cette méthode permet de diviser rapidement les lipoprotéines en douze sous-fractions. Le LDL est divisé en sept sous-fractions, étiquetées LDL1 à LDL7. Ils ont tous des tailles, des densités, des propriétés physicochimiques, des comportements métaboliques et un potentiel athérosclérotique distincts. Les LDL1 et LDL2 sont classés comme lbLDL, tandis que les LDL3 à LDL7 sont classés comme sdLDL. Les techniques de détection de la sous-fraction des lipoprotéines comprennent la CU, la HPLC et la RMN. Cependant, en raison des exigences élevées en matière d’équipement, de la complexité de leur fonctionnement et de la consommation de temps, leur application clinique est relativement limitée21. La méthode PAGE sépare efficacement les différentes sous-fractions de LDL, ce qui la rend plus conviviale par rapport à d’autres techniques. L’équipement utilisé est rentable et portable, ce qui le rend plus adapté à une utilisation généralisée dans les laboratoires de routine clinique. Cette étude vise à valider la PAGE en tant que méthode rapide et rentable pour l’analyse de la sous-fraction du LDL dans les échantillons de sérum afin d’appuyer la prise de décision clinique.