ABCA1结构对胆固醇流出的影响

正三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)作为介导细胞内脂质流出,维持细胞脂质代谢平衡的重要跨膜蛋白,对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的防治具有重要意义[1].近日,清华大学结构生物学高精尖创新中心的颜宁教授与龚欣博士组成的研究团队(Cell,2017,169:1228-1239)采用冷冻电子显微镜技术,经过重组人全长ABCA1蛋白制备、透射电子显微     

ABCA1的胞内运输及功能研究新进展

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)具有介导细胞内脂质流出,维持细胞脂质稳态的功能．新生的ABCA1必须经过胞内运输和各种化学修饰等过程,最终成为具有功能的成熟转运体,才能行使其转运脂质的功能,因此,ABCA1在胞内的运输过程和正确质膜定位对其介导胆固醇流出的功能至关重要．目前ABCA1相关研究主要集中于脂质转运方面,并提出各种胆固醇流出机制的模型,如通道转运模型、蘑菇状突起模型和胞吞-胞吐转运模型等．最近研究显示,ABCA1还具有调节质膜脂筏结构、参与免疫和炎症调节等新功能．本文主要针对ABCA1的胞内运输过程以及各种功能做一综述,以期为动脉粥样硬化相关疾病提供新的治疗靶点和途径．     

动脉粥样硬化中胆固醇外流的研究进展

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)、三磷酸腺苷结合盒转运体G1(ABCG1)和B族Ⅰ型清道夫受体(SR-BⅠ)介导的胆固醇外流是巨噬细胞内3条主要的胆固醇外流途径,对维持细胞内胆固醇动态平衡至关重要,其中转运体的功能及其表达的调节、胞外接受体的数量和活性等对细胞内胆固醇外流效率有重要的决定作用．最新研究发现,动脉粥样硬化(As)病变中出现的脂类蓄积、炎症、氧化应激、缺氧和胰岛素抵抗等病理情况,显著影响胆固醇转运体的表达,进而影响胆固醇外流及As的发生发展．本文主要针对As病变细胞内各胆固醇外流途径的作用及常伴随的脂类蓄积、炎症、氧化应激、缺氧和胰岛素抵抗现象,对胆固醇转运体表达调节的最新进展做一综述,以期为As治疗提供新理论依据和药物靶点,推动As治疗方法的发展．     

ABCA1与NPC1在细胞内胆固醇转运中的作用

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白A1（ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1）是血浆高密度脂蛋白（high-density lipoprotein,HDL）颗粒形成之初的限速步骤。ABCA1通过膜泡运输脂质至细胞表面的HDL载脂蛋白的作用机制尚未完全阐明。C型尼曼-匹克病（Niemann-Pick disease type C,NPC）主要由NPC1基因突变引起,NPC1蛋白能促进胆固醇和其他脂质从晚期胞内体/溶酶体流入其他细胞结构。ABCA1和NPC1相互作用保持细胞内脂质平衡,与Tangier病和N C P病等病理过程密切相关。     

微小RNAs调控ABCA1和ABCG1的研究进展

三磷酸腺苷结合盒转运体Al(ATP binding cassette transporter Al,ABCAl)和三磷酸腺苷结合盒转运体G1 (ATP binding cassette transporter G1,ABCGl)促进细胞内胆固醇流出.微小RNAs(microRNAs,miRNAs)包括miR-33、mi...     

miR-33s在NF-κB抑制ABCA1表达及胆固醇流出中的作用

为探讨mi R-33s在核因子κB(NF-κB)抑制三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)表达及胆固醇流出中的作用,THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经不同浓度脂多糖(LPS)处理,活化NF-κB,或以PDTC(NF-κB抑制剂)预处理细胞后再加入LPS,实时荧光定量PCR检测细胞mi R-33s及其宿主基因胆固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)的表达,蛋白质印迹法检测SREBPs的蛋白质表达,染色体免疫共沉淀检测NF-κB p65与SREBPs启动子区结合情况;LPS处理基础上,转染mi R-33s抑制物或mi R-33s模拟物,RT-PCR检测ABCA1 m RNA表达水平,蛋白质印迹法检测ABCA1蛋白水平,液体闪烁计数仪检测细胞内的胆固醇流出.结果显示,NF-κB活化促进mi R-33s及SREBPs的表达,使用PDTC抑制NF-κB,细胞内mi R-33s和SREBPs的表达下降;NF-κB p65可与SREBPs启动子区直接结合;转染mi R-33s抑制剂后,NF-κB活化对ABCA1的抑制作用减弱,胆固醇流出增强;相反,转染mi R-33s抑制物,NF-κB活化对ABCA1的抑制作用增强,胆固醇流出减弱.结果提示,NF-κB活化可促进mi R-33s表达,抑制ABCA1及胆固醇流出.     

干扰素-γ对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇流出和ABCA1表达的影响

以THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象,观察干扰素-γ(IFN-γ)对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇流出和三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)表达的影响.以便探讨IFN-γ在动脉粥样硬化发生发展中的作用.采用液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出, 高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量.运用逆转录-多聚酶链反应和蛋白质印迹分别检测ABCA1 mRNA与ABCA1蛋白质的表达, 采用流式细胞术检测细胞平均ABCA1荧光强度.发现IFN-γ引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯呈时间依赖性增加, 而ABCA1 mRNA和蛋白质表达、细胞平均ABCA1荧光强度以及apoA-1介导的胆固醇流出呈时间依赖性减少, 细胞内胆固醇增多.结果表明IFN-γ抑制THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1表达及细胞内胆固醇流出,同时增加细胞内胆固醇聚积.     

亚毒性剂量毒死蜱降低新西兰兔ABCA1表达加重高脂诱导的动脉粥样硬化

为了探讨亚毒性剂量有机磷酸酯杀虫剂毒死蜱对高脂饮食诱导的动脉粥样硬化的影响及其机制,32只健康雄性新西兰兔随机分为对照组、毒死蜱组、高脂组、高脂+毒死蜱组.每天以20 mg/kg亚毒性剂量的毒死蜱灌胃处理6个月.动物处死后检测血脂水平和血清胆碱酯酶活性.收集腹腔巨噬细胞,测定其胆固醇流出率.苏丹Ⅳ染色观察胸主动脉粥样硬化斑块,定量分析动脉粥样硬化斑块占血管内表面积的百分比.颈总动脉石蜡切片,观察动脉粥样硬化斑块.采用实时定量PCR和蛋白质印迹检测,分别检测肝脏、血管和腹腔巨噬细胞中三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)mRNA和蛋白质的表达.结果显示:与对照组相比,高脂饮食升高了血清总胆固醇和脂蛋白水平,主动脉和颈总动脉出现明显的动脉粥样硬化斑块,其肝脏、主动脉和腹腔巨噬细胞ABCA1的表达升高,腹腔巨噬细胞中胆固醇流出增加;与对照组相比,毒死蜱组血清胆碱酯酶活性降低,但没有出现明显的中毒症状和肝肾功能损伤,血清中高密度脂蛋白(HDL)水平降低,ABCA1的表达降低,腹腔巨噬细胞中胆固醇流出减少;高脂+毒死蜱组与高脂组相比,血清胆碱酯酶活性降低,也没有出现明显的中毒症状和肝肾功能损伤,ABCA1的表达降低,腹腔巨噬细胞中胆固醇流出减少,主动脉和颈总动脉粥样硬化斑块更加明显.结果提示长期暴露于亚毒性剂量的毒死蜱可加速高脂饮食的致动脉粥样硬化作用,其机制可能与毒死蜱降低体内ABCA1的表达和胆固醇流出有关.     

载脂蛋白A-Ⅰ通过PKA信号途径影响ABCA1的表达与功能

以THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象,观察载脂蛋白A-Ⅰ与三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)的相互作用,并探讨它们相互作用的机制,以便了解载脂蛋白A-Ⅰ和ABCA1在动脉粥样硬化发生发展中的作用.THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经各种因素处理后,采用油红“O”染色,观察细胞内的脂滴,运用液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量,用逆转录-聚合酶链反应和蛋白质印迹分析法分别检测ABCA1 mRNA与ABCA1蛋白质的水平.实验结果显示,载脂蛋白A-Ⅰ和腺苷酸环化酶激动剂Forskolin(FRK)引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯减少,而腺苷酸环化酶抑制剂SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯增加.载脂蛋白A-Ⅰ引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出增加.FRK引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出呈时间和浓度依赖性增加.SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出减少.结果提示,载脂蛋白A-Ⅰ可提高THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平,增加细胞内胆固醇流出,降低细胞内胆固醇聚积.其机制可能是通过PKA信号途经使细胞ABCA1蛋白质水平增加.     

研究: 普罗布考通过调控ABCA1、SR-BⅠ、ABCG5、ABCG8表达及抗炎作用抑制高胆固醇血症兔动脉粥样硬化

作为一种有效的降脂药物,普罗布考能够降低血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平并抑制动脉粥样硬化,但其机制尚未完全阐明．本研究的目的旨在进一步阐明普罗布考降脂及抗动脉粥样硬化的机理．将新西兰白兔随机分为4组：正常饮食组、正常饮食+普罗布考组、高脂饮食组(HFD组)、高脂饮食+普罗布考组(HFD+P组)．结果显示,处理7周后,与HFD组比较,HFD+P组动脉粥样硬化病变程度、肝脏脂质蓄积明显减轻,血浆甘油三脂、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及HDL-C 水平降低,肝脏中清道夫受体-BⅠ(SR-BⅠ)以及肝脏与小肠中三磷酸腺苷结合盒转运体(ABC)G5(ABCG5)、ABCG8表达上调,肝脏中ABCA1表达下调,主动脉弓与血浆肿瘤坏死因子α、白介素1、白介素6、单核趋化蛋白1水平降低．这些结果表明普罗布考的抗动脉粥样硬化作用可能与其调控ABCA1、SR-BⅠ、ABCG5、ABCG8表达及抑制促炎介质的分泌有关．     

对氧磷降低RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1表达和胆固醇流出

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)是体内胆固醇逆向转运的关键环节.对氧磷是广泛使用的有机磷农药的活性代谢产物.研究发现,对氧磷能增加巨噬细胞中胆固醇的堆积,但具体机制还不清楚.以RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象,观察对氧磷对RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1表达和胆固醇流出的影响并探讨其机制.结果显示,对氧磷以时间和剂量依赖的方式增加RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞中总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯水平,降低ABCA1表达和胆固醇流出,同时对氧磷降低细胞中环磷酸腺苷(cAMP)的水平及腺苷酸环化酶(AC)的活性和增加磷酸二酯酶(PDE)的活性,而cAMP的类似物双丁酰环腺苷酸(dBcAMP)能够阻断对氧磷降低ABCA1表达和部分阻断对氧磷降低胆固醇流出,对氧磷导致的cAMP水平的降低也可被AC激动剂福斯高林(Forskolin)和PDE抑制剂3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)所阻断.以上结果表明,对氧磷通过cAMP信号通路下调RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1的表达,降低细胞内胆固醇流出和增加细胞内胆固醇堆积.     

载脂蛋白A-Ⅰ结合蛋白介导胆固醇流出调控血管新生

胆固醇流出在维持细胞正常结构和功能中发挥着关键的生理作用,然而其在调节血管新生中的作用一直未明. 近日,美国加州大学医学院的研究人员发现（Nature, 2013,498:118-122), 载脂蛋白A-I结合蛋白（apoA-I binding protein,AIBP）介导的内皮细胞胆固醇流出在调节血管新生中起着关键的作用. 研究者在小鼠离体主动脉和斑马鱼的血管新生实验中发现,AIBP和高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL）协同调控胆固醇流出,抑制血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）刺激的血管新生.     

油酸对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞三磷酸腺苷结合盒转运体A1表达和胆固醇流出的影响

以THP 1巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象 ,观察油酸对THP 1巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇流出和三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)表达的影响 ,以探讨油酸对动脉粥样硬化发生发展的影响。用液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出 ,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量 ,运用逆转录多聚酶链反应和Western印迹分别检测ABCA1mRNA与ABCA1蛋白的表达 ,采用流式细胞术检测细胞平均ABCA1荧光强度。实验显示油酸引起THP 1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯呈时间依赖性增加 ,而ABCA1蛋白水平、细胞平均ABCA1荧光强度以及apoA I介导的胆固醇流出呈时间依赖性减少 ,细胞内胆固醇增多 ,但ABCA1mRNA没有明显变化。结果表明 ,油酸减少THP 1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白水平 ,降低细胞内胆固醇流出 ,增加细胞内胆固醇聚积。     

普伐他汀联合罗格列酮上调THP-1巨噬细胞ABCA1表达

目的：观察普伐他汀与罗格列酮联合应用对人巨噬细胞株（THP-1）源性巨噬细胞三磷酸腺苷结合盒转运体A1（ABCA1）表达的影响。方法：THP-1细胞经160 nmol/L佛波酯（PMA）孵育24 h,诱导分化成巨噬细胞,分别与普伐他汀及罗格列酮单独或联合作用24 h,提取各组细胞总RNA和蛋白质,分别采用RT-PCR和Western blot检测ABCA1的mRNA和蛋白的表达。结果：普伐他汀增强过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）mRNA表达,但抑制肝X受体（LXR）mRNA表达（P〈0.05）,对ABCA1的表达不产生明显效应（P〉0.05）;罗格列酮单独或与普伐他汀联合作用均可引起ABCA1表达明显增加,同时PPARγ及LXRαmRNA表达亦上调（P〈0.05））。结论：普伐他汀与罗格列酮联合应用能上调巨噬细胞ABCA1的表达。     

三磷酸腺苷结合盒转运体和细胞胆固醇外排

胆固醇是细胞质膜的重要组成成分。然而,过多的胆固醇累积可导致细胞中毒。异常的胆固醇胞内迁移与蓄积是造成许多心血管疾病如动脉粥样硬化的分子基础。细胞内胆固醇稳态由胆固醇的吸收、合成及外排等一系列过程调控。在哺乳动物细胞中,调节胆固醇合成、吸收和外排是维持体内胆固醇平衡的必要生理过程。本综述着重概述了三磷酸腺苷结合盒转运体(ABC)家族,如ABCA1、ABCG1、ABCG5和ABCG8的细胞功能及生理作用,以及这些转运体在调控胆固醇胞外转运中的分子机制。     

ABC转运体超家族对胆固醇吸收和血浆植物甾醇水平的调节作用

人们对控制胆固醇吸收和血浆植物甾醇水平的分子基础了解尚少.ABCG5和ABCG8的发现使得理解甾醇吸收的分子基础获得突破.ABCG5和ABCG8主要涉及植物甾醇代谢,而其他基因涉及胆固醇吸收.最近,一种新胆固醇吸收阻止剂（ezetimibe）的问世,给胆固醇吸收和血浆植物甾醇水平基因控制研究提供新的亮点.主要综述胆固醇吸收和血浆植物甾醇水平的基因控制,关注调节它们的共同点和不同点,讨论这一领域的最近发展和展望未来希望.     

动脉粥样硬化小型猪三磷酸 腺苷结合盒转运体 A1 表达的变化

用贵州小香猪建立动脉粥样硬化动物模型,探讨动脉粥样硬化小型猪三磷酸腺苷结合盒转运体 A1(ABCA1) 表达的变化 . 采用血管内膜损伤法加高脂高胆固醇饲料喂养贵州小香猪,建立动脉粥样硬化动物模型 . 血浆总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇的浓度均用氧化酶法测定,采用逆转录聚合酶链反应检测 ABCA1mRNA 水平,蛋白质印迹和免疫组织化学检测 ABCA1 蛋白质的表达 . 喂养 12 个月后,实验组与正常对照组比较,空腹血浆总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇水平升高;实验组小型猪主动脉、髂动脉、颈总动脉和冠状动脉可见动脉粥样硬化斑块和脂质条纹;实验组小型猪肝组织、主动脉、小肠组织 ABCA1 表达上调 . 结果提示,采用血管内膜损伤法加高脂高胆固醇饲料喂养小型猪可建立动脉粥样硬化动物模型 . 动脉粥样硬化小型猪肝组织、主动脉和小肠组织 ABCA1 表达上调 .     

研究: 肺炎衣原体抑制LXRα-ABCA1途径促进巨噬细胞脂质蓄积

为探讨肝X受体α (LXRα)-三磷酸腺苷结合盒转运体A1 (ABCA1)途径在肺炎衣原体 (C. pneumoniae)促巨噬细胞脂质蓄积中的作用和机制,以THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞为模型,采用高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量,液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,RT-PCR检测ABCA1和LXRα mRNA的表达,蛋白质印迹检测ABCA1和LXRα的蛋白质表达;使用LXRα的特异性激动剂T0901317对细胞进行预处理,再观察上述指标的变化．结果显示,C. pneumoniae可促进THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量增加,抑制胆固醇外流,降低细胞ABCA1和LXRα的表达;使用ABCA1激动剂8-溴-环磷酸腺苷预处理细胞或LXR激动剂T0901317预处理细胞后,可明显减弱C. pneumoniae对THP-1细胞ABCA1的表达抑制,促进细胞胆固醇流出,降低细胞内胆固醇的含量．结果提示,C. pneumoniae促进巨噬细胞脂质蓄积及胆固醇流出障碍,其机制可能与LXRα-ABCA1途径有关．     

糖尿病小型猪三磷酸腺苷结合盒转运体A1表达的变化

用贵州小香猪建立2型糖尿病动物模型,探讨糖尿病小型猪三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)表达的变化.采用高脂高蔗糖饲料喂养贵州小香猪,建立2型糖尿病动物模型.血浆总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和葡萄糖的浓度均用氧化酶法测定,血浆游离脂肪酸(FFA)用比色法测定, 采用逆转录-聚合酶链反应、蛋白质印迹和免疫组织化学分别检测ABCA1mRNA和蛋白质的表达.喂养6个月后,实验组与正常对照组比较,空腹血糖值明显升高;空腹胰岛素水平在头3个月轻度升高,在第6个月末其水平降低; 血清总胆固醇、甘油三酯和游离脂肪酸水平升高;肝组织、冠状动脉、肾组织ABCA1表达上调,同时观测到糖尿病小型猪肝组织LXRα表达上调.结果提示高脂高蔗糖饲料可引起小型猪脂质和糖代谢紊乱, 并导致肝组织、冠状动脉和肾组织ABCA1表达上调以及肝组织LXRα表达上调.     

模式识别受体介导炎症信号通路及人参属植物皂苷抗炎研究进展

炎症是一种非常常见而又十分重要的基本病理过程,临床表现为红、肿、痛,其伴随着疾病的发生而产生,同时又会加重疾病的发展,有些甚至会产生恶性肿瘤。在炎症分子机制的研究中,已发现多条重要的信号通路,其中模式识别受体介导的炎症信号通路在很多疾病中都扮演着重要的角色,基于这些重要的炎症信号通路中的关键分子筛选抗炎药物受到广泛关注。人参属植物是名贵的中药材,具有很高的药用价值。我国人参属植物主要包括:人参、三七、竹节参及其变种珠子参等。皂苷是人参属植物的主要活性成分之一,药理研究显示其具有良好的抗炎效果。本文就此将近年来模式识别受体介导的炎症信号通路及人参属植物皂苷抗炎的研究成果进行总结,为抗炎药物研究提供理论基础。