脂蛋白代谢动力学模拟 (Lipoprotein Metabolism Simulation) · ODE · Michaelis-Menten
就绪 Ready
T = 0.0 h
血浆脂蛋白浓度 Plasma Lipoproteins (mg/dL)
CM 乳糜微粒
0.0
━ 0%
VLDL 极低密度
0.0
━ 0%
IDL 中间密度
0.0
━ 0%
LDL-C 低密度
0.0
━ 0%
HDL-C 高密度
0.0
━ 0%
CMR 残粒 Remnant
0.0
━ 0%
临床指标 Clinical Indices
总胆固醇 TC — mg/dL
甘油三酯 TG — mg/dL
LDL-C / HDL-C 比值
非HDL-C Non-HDL — mg/dL
动脉粥样硬化指数 AI
游离脂肪酸 FFA — μmol/L
酶与受体活性 Enzyme & Receptor Activity
LPL
50%
HL
50%
LCAT
50%
CETP
50%
LDLR
50%
PLTP
50%
通量速率 Flux Rates (mg/dL/h)
肠道CM分泌 Intestine 0.00
肝脏VLDL分泌 Liver 0.00
LPL水解TG Hydrolysis 0.00
LDL受体清除 Receptor 0.00
CETP转运CE Transfer 0.00
胆固醇逆转运 RCT 0.00
浓度-时间曲线 Concentration vs Time
CM
VLDL
IDL
LDL
HDL
临床场景模拟 Clinical Scenarios
🟢 正常 Normal
健康成人稳态 Healthy baseline
🔴 家族性高胆固醇 FH
LDLR缺陷 LDLR mutation, LDL-C↑↑
🟡 高甘油三酯 HTG
LPL↓, VLDL↑ Hypertriglyceridemia
🟠 代谢综合征 MetSyn
IR, 内脏肥胖 Visceral obesity
💊 他汀 Statins
HMGCR抑制 LDLR↑ HMGCR inhibition
💉 PCSK9抑制剂 PCSK9i
LDLR降解↓ LDL-C↓↓
💊 贝特类 Fibrates
PPARα激动 LPL↑ PPARα agonist
🔵 LCAT缺陷 LCAT Def.
HDL成熟障碍 HDL maturation↓
酶活性调节 Enzyme Activity (× normal)
LPL 脂蛋白脂肪酶 1.00×
HL 肝脂肪酶 1.00×
LCAT 卵磷脂酰基转移酶 1.00×
CETP 胆固醇酯转运蛋白 1.00×
PLTP 磷脂转运蛋白 1.00×
受体与转运 Receptors & Transporters
LDL受体 LDLR 1.00×
SR-BI 表达 1.00×
ABCA1 胆固醇外排 1.00×
分泌速率 Secretion Rates
肝脏VLDL分泌 Hepatic 1.00×
肠道CM分泌 Intestinal 1.00×
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🔄 外源性途径 Exogenous Pathway
膳食脂肪在小肠被包装为乳糜微粒(CM),含apoB-48。 CM经淋巴进入血循环,在毛细血管被LPL水解TG后缩小为 CM残粒,由肝脏LRP受体清除。
🏭 内源性途径 Endogenous Pathway
肝脏分泌VLDL(含apoB-100),经LPL逐步水解TG, 依次转变为IDLLDL。 约50%IDL被肝脏LDL受体直接清除,其余转变为LDL。 LDL主要通过LDL受体被肝脏和外周组织清除。
♻️ 胆固醇逆转运 Reverse Cholesterol Transport (RCT)
HDL从外周细胞(包括巨噬细胞)通过 ABCA1ABCG1获取游离胆固醇, 经LCAT酯化后形成成熟HDL。 PLTP将TRL表面的磷脂转移至HDL,促进HDL颗粒增大和稳定。 HDL-CE通过SR-BI被肝脏选择性摄取, 或通过CETP转移至含apoB脂蛋白。
📚 经验证的文献来源 (仅保留PubMed核实无误的引用)
[1] 基线浓度范围
Rifai N et al. "Lipids, lipoproteins, and apolipoproteins." Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics, 6th ed. Elsevier, 2017. ISBN 978-0-323-35921-4
Felig P, Frohman LA. Endocrinology and Metabolism, 4th ed. McGraw-Hill, 2001. ISBN 978-0-07-022001-0
[2] LDL受体
Goldstein JL, Brown MS. "Regulation of the mevalonate pathway." Nature 343:425–430 (1990). PMID 1967820
Jeon H, Blacklow SC. "Structure and physiologic function of the low-density lipoprotein receptor." Annu Rev Biochem 74:535–562 (2005). PMID 15952897
[3] LRP (LDL受体相关蛋白)
Herz J, Strickland DK. "LRP: A multifunctional scavenger and signaling receptor." J Clin Invest 108:779–784 (2001). PMID 11560943
[4] 非空腹甘油三酯与心血管风险
Nordestgaard BG, Benn M, Schnohr P, Tybjærg-Hansen A. "Nonfasting triglycerides and risk of myocardial infarction, ischemic heart disease, and death in men and women." JAMA 298:299–308 (2007). PMID 17635890
[5] CETP抑制 — ILLUMINATE试验
Barter PJ, Caulfield M, Eriksson M, et al. "Effects of torcetrapib in patients at high risk for coronary events." N Engl J Med 357:2109–2122 (2007). PMID 17984165
[6] SR-BI (清道夫受体)
Acton S, Rigotti A, Landschulz KT, Xu S, Hobbs HH, Krieger M. "Identification of scavenger receptor SR-BI as an HDL receptor." Science 271:518–520 (1996). PMID 8560269
⚠ Vmax/Km 为本简化模型的有效参数(校准于稳态自洽),非直接引用体外动力学常数。定性表型正确,定量PK预测请使用文献原始参数。

📚 经验证的参考文献 Verified References

6 已验证文献
验证日期: 2026-07-09 · 全部经PubMed核实 · 仅保留无误引用
[1] 基线浓度范围 (教科书)
Rifai N, Bachorik PS, Albers JJ. "Lipids, lipoproteins, and apolipoproteins."
Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics, 6th ed. Elsevier, 2017.
ISBN 978-0-323-35921-4
Felig P, Frohman LA (eds). Endocrinology and Metabolism, 4th ed. McGraw-Hill, 2001.
ISBN 978-0-07-022001-0
[2] LDL受体 (LDLR)
Goldstein JL, Brown MS. "Regulation of the mevalonate pathway."
Nature 343:425–430 (1990).
PMID 1967820 DOI ↗
Jeon H, Blacklow SC. "Structure and physiologic function of the low-density lipoprotein receptor."
Annu Rev Biochem 74:535–562 (2005).
PMID 15952897 DOI ↗
[3] LRP (LDL受体相关蛋白)
Herz J, Strickland DK. "LRP: A multifunctional scavenger and signaling receptor."
J Clin Invest 108:779–784 (2001).
PMID 11560943 DOI ↗
[4] 非空腹甘油三酯与心血管风险
Nordestgaard BG, Benn M, Schnohr P, Tybjærg-Hansen A. "Nonfasting triglycerides and risk of myocardial infarction, ischemic heart disease, and death in men and women."
JAMA 298:299–308 (2007).
PMID 17635890 DOI ↗
[5] CETP抑制 — ILLUMINATE试验
Barter PJ, Caulfield M, Eriksson M, et al. (ILLUMINATE Investigators). "Effects of torcetrapib in patients at high risk for coronary events."
N Engl J Med 357:2109–2122 (2007).
PMID 17984165 DOI ↗
[6] SR-BI (清道夫受体BI / HDL受体)
Acton S, Rigotti A, Landschulz KT, Xu S, Hobbs HH, Krieger M. "Identification of scavenger receptor SR-BI as an HDL receptor."
Science 271:518–520 (1996).
PMID 8560269 DOI ↗
⚠ 关于动力学参数的说明
本模型中的 Vmax/Km 值为有效参数 (effective parameters)——为保证 ODE 系统在基线状态达到数学稳态 (ds/dt ≈ 0) 而校准,并非直接引用文献中的体外动力学常数。模型能正确再现各病理场景的定性表型变化,但不应作为定量药代动力学预测的依据。如需精确的定量建模,请使用上述文献中发表的原始参数估计值,并配合群体药代动力学 (population PK) 方法及不确定性区间分析。

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