МАРКЕРЫ РИСКА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ: АПОЛИПОПРОТЕИН А1 (APOA1), ОБЩИЙ ХОЛЕСТЕРОЛ, ТРИГЛИЦЕРИДЫ, ХОЛЕСТЕРОЛ ЛПВП, ХОЛЕСТЕРОЛ ЛПНП, ОКИСЛЕННЫЕ ЛПНП (OLDL) И АНТИТЕЛА К НИМ (OLAB), ГОМОЦИСТЕИН, ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ С-РЕАКТИВНЫЙ БЕЛОК (СРБ), АНТИТЕЛА К КАРДИОЛИПИНУ И АНТИМИОКАРДИАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА

MOLECULAR BIOMARKERS OF CARDIOVASCULAR DISEASES: LIPID METABOLISM, INFLAMMATION, AND OXIDATIVE STRESS

Aleksandr Litavrin

Student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University),

Russia, Moscow

Artem Filimonov

Student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University),

Russia, Moscow

Valerii Kuptsov

Student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University),

Russia, Moscow

Matvei Shkap

Student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University),

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

Цель. Обобщить современные данные о молекулярных биомаркерах сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), отражающих липидный обмен, воспаление и окислительный стресс.

Метод. Анализ научной литературы в базах данных PubMed, MedLine, Google Scholar, Elsevier и eLibrary.

Результат. Показана ключевая роль ApoA1 как главного белка ЛПВП и предиктора кардиопротекции. Избыток холестерола и ЛПНП способствует атерогенезу, в то время как ЛПВП выполняют защитные функции. Триглицериды ассоциированы с воспалением и тромбозом, oЛПНП усиливают нестабильность бляшек, а анти-oЛПНП могут играть раннюю защитную роль. Гипергомоцистеинемия индуцирует эндотелиальную дисфункцию, С-реактивный белок отражает активное участие в атерогенезе, аутоантитела (антикардиолипиновые, антимиокардиальные) связаны с иммуновоспалительными и тромботическими осложнениями.

Выводы. Комплексная оценка биомаркеров (ApoA1, липиды, oЛПНП, гомоцистеин, СРБ, аутоантитела) повышает точность диагностики, прогнозирования и стратификации риска ССЗ. Требуются дальнейшие исследования для внедрения молекулярной стратификации в клиническую практику.

ABSTRACT

Background. To summarize current evidence on molecular biomarkers of cardiovascular diseases (CVD) reflecting lipid metabolism, inflammation, and oxidative stress.

Methods. Literature review using PubMed, MedLine, Google Scholar, Elsevier, and eLibrary databases.

Result. ApoA1 was identified as the major HDL protein and a predictor of cardioprotection. Elevated cholesterol and LDL promote atherogenesis, whereas HDL exerts protective effects. Triglycerides are associated with inflammation and thrombosis, oxidized LDL enhances plaque instability, and anti-oxidized LDL antibodies may have an early protective role. Hyperhomocysteinemia induces endothelial dysfunction, C-reactive protein contributes to atherogenesis, and autoantibodies (anticardiolipin, antimyocardial) are linked to immunoinflammatory and thrombotic complications.

Conclusion. Comprehensive biomarker assessment (ApoA1, lipids, oLDL, homocysteine, CRP, autoantibodies) improves diagnostics, prognosis, and CVD risk stratification. Further studies are needed to implement molecular stratification in clinical practice.

Ключевые слова: сердечно-сосудистые заболевания, биомаркеры риска, аполипопротеин А1, холестерол, триглицериды, окисленные ЛПНП, гомоцистеин, С-реактивный белок, аутоантитела.

Keywords: cardiovascular disease, risk biomarkers, apolipoprotein A1, cholesterol, triglycerides, oxidized LDL, homocysteine, C-reactive protein, autoantibodies.

Введение

По данным GBD-2021, ССЗ стали причиной ≈19,4 млн смертей (17,8–20,7 млн), инцидентность — 66,8 млн (60,9–73,1 млн); смертность выше у мужчин (246,03/100 000) [1]. Это подчёркивает значимость ранней диагностики и профилактики, включая молекулярные маркёры риска. Ключевые маркёры (ApoA1, общий холестерол, ТГ, ЛПВП/ЛПНП, oЛПНП и анти-oЛПНП, гомоцистеин, высокочувствительный СРБ, аутоантитела) отражают дислипидемию, окислительный стресс и воспаление [2–6]. Гомоцистеин токсичен для эндотелия [25]; СРБ коррелирует с риском ИМ и инсульта [3]; аутоантитела ассоциированы с тромбозами и миокардиальным повреждением [26]. Интеграция биомаркеров с SCORE/Framingham/ASCVD повышает точность стратификации риска [4–6].

ApoA1

Основной белок ЛПВП (≈70%) [7]; обеспечивает обратный транспорт (ABCA1/ABCG1/SR-BI) [8], является кофактором LCAT, стабилизирует PGI2, снижает TNF-α/IL-1β, поддерживает эндотелий [7–8]. Генотерапия и ApoA1 Milano подтверждают терапевтический потенциал [9]. В когорте 785 мужчин 77 лет ApoA1 показал AUC 0.724 vs ЛПНП 0.183 и ЛПВП 0.589 [9]. Низкий ApoA1 (<1.32 г/л) повышал риск смерти от ИБС до 10.2% vs 0.5% при >1.66 г/л [10]. Соотношение ApoB/ApoA1 менее информативно [10].

Холестерол

Холестерол необходим для мембран и стероидов [11], но избыток (особенно ЛПНП) повышает риск ССЗ [12]. Мета-анализ (14 когорт, 1 055 309 участников) показал: общий холестерол ↑ → +27% риска смерти от ССЗ; ЛПНП ↑ → +21%; ЛПВП ↑ → −40% риска [11]. В израильской когорте высокий общий холестерол ↑ риск смерти в 3.58 раза [12]. Высокий ОХ связан с ↑СРБ [12]. Соотношение ApoB/ApoA1 отражает баланс атеро-/антиатерогенных частиц [10].

ЛПВП

Защищают от ИМ и инсульта [13]; обеспечивают удаление холестерина, снижают воспаление и окисление ЛПНП [14], подавляют IL-6/TNF-α, стимулируют эндотелиальный NO [15]. +1 мг/дл ЛПВП снижал риск ССЗ на 3–4% [16]; однако фармакологическое повышение ЛПВП (ниацин, ингибиторы CETP) эффекта не дало [15]. Когорта 343 687 человек: низкий ЛПВП ↑ риск смерти, ИМ и инсульта [16–17]. Фокус смещается на функциональность и подклассы ЛПВП [18].

ЛПНП

Транспортирует холестерол в ткани; окисление в интиме вызывает воспаление, экспрессию ICAM-1/VCAM-1, формирование пенистых клеток и бляшек [19,20]. Разрыв бляшки ведёт к ОКС/инсульту [21]. В когорте 23 132 пациентов +38,7 мг/дл ЛПНП ↑ риск ИМ на 28% [19]. ЛПНП формирует мягкие бляшки, склонные к разрыву; при КАК=0 риск чаще определяется другими факторами (курение, диабет, низкий ЛПВП) [22].

Триглицериды

TG — независимый фактор риска, особенно при низком ЛПВП/высоком ЛПНП [23]. Гипертриглицеридемия связана с ИР, ожирением, СД2 [24]; ↑ApoC-III замедляет клиренс [24]. TG >200 мг/дл удваивает риск ССЗ [11]. Лекарственная терапия снижает TG, но эффекта на СС-риск доказано мало [24].

oЛПНП и анти-oЛПНП

oЛПНП легче захватывается через SR-A/LOX-1, активирует ICAM-1/VCAM-1, формирует пенистые клетки. В проспективных исследованиях более высокий уровень oЛПНП ассоциировался с риском ОКС и выраженностью атеросклероза; данные об анти-oЛПНП противоречивы, в экспериментальных моделях иммунизация снижала атеросклероз, однако у пациентов с выраженным поражением сосудов уровень антител был выше.

Гомоцистеин

Гипергомоцистеинемия — независимый фактор риска атеросклероза и тромбозов [25]. Норма 5–15 мкмоль/л; >15 мкмоль/л — патология. Причины: MTHFR, дефицит B6/B12/фолата, ХПН, СД, курение. Механизмы: ↓NO, ↑NF-κB/СРБ, оксидативный стресс [29–31]. У больных ИБС гомоцистеин выше в 1,5 раза [32]; ассоциирован с ↑жёсткости артерий [33], прокоагулянтной активностью [34]. Снижение витаминами не дало снижения СС-риска [35].

C-реактивный белок

СРБ — активный участник атерогенеза (активация комплемента). Повышенные уровни коррелируют с ИМ и инсультом; верхний квартиль СРБ ассоциирован с кратным ростом риска смерти и сердечно-сосудистых осложнений. Механизмы включают связывание с oЛПНП, активацию комплемента и рекрутирование моноцитов.

Аутоантитела

Антимиокардиальные антитела выявляются при ДКМ, ассоциированы с худшей функцией миокарда; иммуноадсорбция способна улучшать показатели ФВ. Антикардиолипиновые антитела рассматриваются как фактор риска ИМ, однако их клиническое значение остаётся дискутабельным.

Заключение

Комплекс биомаркеров (ApoA1, липиды, oЛПНП/анти-oЛПНП, гомоцистеин, СРБ, aCL, антимиокардиальные антитела) повышает точность стратификации риска. ApoA1 — кардиопротекция; общий холестерол, TG, ЛПНП — факторы атерориска; oЛПНП — воспаление и нестабильность; анти-oЛПНП — вероятно защитны; гипергомоцистеинемия ↑ риск ИМ/инсульта на 20–30%; высокий СРБ ↑ риск ИМ ×2,5; aCL удваивает риск ИМ. Требуются дальнейшие исследования для персонализированной профилактики.

Список литературы:

1. Anon. GBD Results // Institute for Health Metrics and Evaluation. н.д.
2. Abdullah S. M. [и др.]. Long-Term Association of Low-Density Lipoprotein Cholesterol With Cardiovascular Mortality in Individuals at Low 10-Year Risk of Atherosclerotic Cardiovascular Disease // Circulation. 2018.
3. Jung E. [и др.]. Serum Cholesterol Levels and Risk of Cardiovascular Death: A Systematic Review and a Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Cohort Studies // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. № 19. С. 8272.
4. Seo H. S. The Role and Clinical Significance of High-Sensitivity C-Reactive Protein in Cardiovascular Disease // Korean Circulation Journal. 2012. Т. 42. С. 151–153.
5. Csenteri O. [и др.]. Differences of cardiovascular risk assessment in clinical practice using SCORE and SCORE2 // Open Heart. 2022. № 9. С. e002087.
6. Günaydın Z. Y. [и др.]. Comparison of the Framingham risk and SCORE models in predicting the presence and severity of coronary artery disease considering SYNTAX score // Anatolian Journal of Cardiology. 2016. № 16. С. 412–418.
7. Sepehrinia M. [и др.]. Comparison of atherosclerotic cardiovascular disease (ASCVD) and Framingham risk scores (FRS) in an Iranian population // International Journal of Cardiology. Cardiovascular Risk and Prevention. 2024. № 21. С. 200287.
8. Mangaraj M., Nanda R., Panda S. Apolipoprotein A-I: A Molecule of Diverse Function // Indian Journal of Clinical Biochemistry. 2016. Т. 31. С. 253–259.
9. Cuellar L. Á., Prieto E. D., Cabaleiro L. V., Garda H. A. Apolipoprotein A-I configuration and cell cholesterol efflux activity of discoidal lipoproteins depend on the reconstitution process // Biochimica et Biophysica Acta. 2014. Т. 1841. С. 180–189.
10. Liu X. [и др.]. Serum apolipoprotein A-I depletion is causative to silica nanoparticles–induced cardiovascular damage // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2021. № 44 (118). С. e2108131118.
11. Lu M. [и др.]. ApoB/apoA1 is an effective predictor of coronary heart disease risk in overweight and obesity // Journal of Biomedical Research. 2011. № 4 (25). С. 266–273.
12. Jung E. [и др.]. Serum Cholesterol Levels and Risk of Cardiovascular Death: A Systematic Review and a Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Cohort Studies // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. № 14 (19). С. 8272.
13. Harari G. [и др.]. Usefulness of Non-High-Density Lipoprotein Cholesterol as a Predictor of Cardiovascular Disease Mortality in Men in 22-Year Follow-Up // The American Journal of Cardiology. 2017. № 8 (119). С. 1193–1198.
14. Cho Y. K., Jung C. H. HDL-C and Cardiovascular Risk: You Don’t Need to Worry about Extremely High HDL-C Levels // Journal of Lipid and Atherosclerosis. 2021. № 1 (10). С. 57–61.
15. Rader D. J., Hovingh G. K. HDL and cardiovascular disease // Lancet (London, England). 2014. № 9943 (384). С. 618–625.
16. Toth P. P. [и др.]. High-density lipoproteins: a consensus statement from the National Lipid Association // Journal of Clinical Lipidology. 2013. № 5 (7). С. 484–525.
17. Yang Y. [и др.]. High-Density Lipoprotein Cholesterol and the Risk of Myocardial Infarction, Stroke, and Cause-Specific Mortality: a Nationwide Cohort Study in Korea // Journal of Lipid and Atherosclerosis. 2021. № 1 (10). С. 74–87.
18. Ko D. T. [и др.]. High-Density Lipoprotein Cholesterol and Cause-Specific Mortality in Individuals Without Previous Cardiovascular Conditions: The CANHEART Study // Journal of the American College of Cardiology. 2016. № 19 (68). С. 2073–2083.
19. Zanoni P. [и др.]. Rare variant in scavenger receptor BI raises HDL cholesterol and increases risk of coronary heart disease // Science (New York, N.Y.). 2016. № 6278 (351). С. 1166–1171.
20. Nomura A. [и др.]. Protein-Truncating Variants at the Cholesteryl Ester Transfer Protein Gene and Risk for Coronary Heart Disease // Circulation Research. 2017. № 1 (121). С. 81–88.
21. Martin S. S. [и др.]. HDL cholesterol subclasses, myocardial infarction, and mortality in secondary prevention: the Lipoprotein Investigators Collaborative // European Heart Journal. 2015. № 1 (36). С. 22–30.
22. Mortensen M. B. [и др.]. Low-Density Lipoprotein Cholesterol Is Predominantly Associated With Atherosclerotic Cardiovascular Disease Events in Patients With Evidence of Coronary Atherosclerosis: The Western Denmark Heart Registry // Circulation. 2023. № 14 (147). С. 1053–1063.
23. Bentzon J. F. [и др.]. Mechanisms of plaque formation and rupture // Circulation Research. 2014. № 12 (114). С. 1852–1866.
24. Borén J. [и др.]. Low-density lipoproteins cause atherosclerotic cardiovascular disease: pathophysiological, genetic, and therapeutic insights: a consensus statement from the European Atherosclerosis Society Consensus Panel // European Heart Journal. 2020. № 24 (41). С. 2313–2330.
25. Martin S. S. [и др.]. Dyslipidemia, coronary artery calcium, and incident atherosclerotic cardiovascular disease: implications for statin therapy from the multi-ethnic study of atherosclerosis // Circulation. 2014. № 1 (129). С. 77–86.
26. Miller M. [и др.]. Triglycerides and Cardiovascular Disease // Circulation. 2011. № 20 (123). С. 2292–2333.
27. Triglyceride Coronary Disease Genetics Consortium and Emerging Risk Factors Collaboration [и др.]. Triglyceride-mediated pathways and coronary disease: collaborative analysis of 101 studies // Lancet (London, England). 2010. № 9726 (375). С. 1634–1639.
28. Ganguly P., Alam S. F. Role of homocysteine in the development of cardiovascular disease // Nutrition Journal. 2015. № 1 (14). С. 6.
29. Loscalzo J., Handy D. E. Epigenetic modifications: basic mechanisms and role in cardiovascular disease (2013 Grover Conference series) // Pulmonary Circulation. 2014. № 2 (4). С. 169–174.
30. Pang X. [и др.]. Homocysteine induces the expression of C-reactive protein via NMDAr-ROS-MAPK-NF-κB signal pathway in rat vascular smooth muscle cells // Atherosclerosis. 2014. № 1 (236). С. 73–81.
31. Basu A. [и др.]. Plasma Homocysteine and Carotid Intima-Media Thickness in Type 1 Diabetes: A Prospective Study // Atherosclerosis. 2014. № 1 (236). С. 188–195.
32. Shenoy V. [и др.]. Correlation of serum homocysteine levels with the severity of coronary artery disease // Indian Journal of Clinical Biochemistry: IJCB. 2014. № 3 (29). С. 339–344.
33. Zhang S. [и др.]. Association between serum homocysteine and arterial stiffness in elderly: a community-based study // Journal of Geriatric Cardiology: JGC. 2014. № 1 (11). С. 32–38.
34. Xie R. [и др.]. Homocysteine induces procoagulant activity of red blood cells via phosphatidylserine exposure and microparticles generation // Amino Acids. 2014. № 8 (46). С. 1997–2004.
35. Schaffer A. [и др.]. Relationship between homocysteine and coronary artery disease. Results from a large prospective cohort study // Thrombosis Research. 2014. № 2 (134). С. 288–293.