胆固醇代谢重编程在胰腺癌中的作用及靶向胆固醇代谢药物的应用

胰腺癌起病隐匿，缺乏有效的治疗方法，是预后最差的实体肿瘤之一，亟需探索新的治疗方向。代谢重编程是肿瘤的重要标志之一，处于恶劣肿瘤微环境中的胰腺癌细胞为了维持旺盛的代谢需求将胆固醇代谢全面上调，肿瘤相关成纤维细胞为癌细胞提供大量的脂质。胆固醇代谢重编程涉及胆固醇的合成、摄取、酯化、以及胆固醇相关代谢产物的一系列调整，与胰腺癌的增殖、侵袭、转移、耐药、免疫抑制等表型密切相关，抑制胆固醇代谢具有明显的抗肿瘤作用。本文从胰腺癌的高危因素、肿瘤相关成纤维细胞与癌细胞间的能量交互、细胞胆固醇代谢关键靶点的作用机制及其靶向药物，综述了胰腺癌胆固醇代谢的复杂性与重要性。胆固醇代谢具有严格的调控与反馈机制，单一靶点药物在临床应用中的效果并不明确，因此胆固醇代谢的多靶点疗法是胰腺癌治疗的新方向。     

巨噬细胞的胆固醇代谢及其影响因素

正常情况下巨噬细胞对于胆固醇的代谢过程包括胆固醇的摄取、胆固醇的酯化和水解以及胆固醇的外排,这些过程都受到严密的调控以维持巨噬细胞内脂质的稳态。若某些因素打破这个过程的平衡,导致胆固醇在巨噬细胞内蓄积,就可能会导致巨噬细胞泡沫化,这也成为动脉粥样硬化发生中的重要事件。目前研究表明,许多物质对巨噬细胞脂质的代谢有调控作用。本文按照巨噬细胞对于胆固醇的摄取、酯化和排出这三个代谢过程,对近些年新发现的调节巨噬细胞泡沫化的分子作一综述,有助于进一步研究巨噬细胞泡沫化的发生发展和探讨治疗动脉粥样硬化的新靶点新途径。     

荷叶碱对bel-7402细胞胆固醇代谢的影响

目的:探讨荷叶主要单体成分荷叶碱对Bel-7402细胞株胆固醇吸收、合成及酯化的影响。方法:体外培养Bel-7402细胞株,待细胞长满80%后无血清培养基饥饿细胞24h,分别加入1uM、10uM、100uM的荷叶碱及10uM的阿托伐他订,实时定量PCR和Western blotting法分别检测给药24小时后细胞内低密度脂蛋白受体(LDLR)、β-羟β-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)、酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶(ACAT)的基因表达和蛋白质水平。结果:与对照组相比,荷叶碱各剂量组均能明显升高LDLR、HMGCOAR基因表达及蛋白水平,且呈剂量依赖性(P<0.01),阿托伐他汀组LDLR、HMGCOAR基因表达及蛋白水平高于荷叶碱各组(P<0.01),荷叶碱、阿托伐他汀均能降低细胞内ACAT基因表达及蛋白含量,荷叶碱中剂量组ACAT基因表达及蛋白含量均高于阿托伐他汀组(P<0.01,P<0.05),荷叶碱高剂量组ACAT基因表达高于阿托伐他汀组(P<0.05),蛋白水平两组没有显著性差异。结论:荷叶碱可能是通过抑制细胞内胆固醇的合成、抑制胆固醇酯酶的活性及升高低密度脂蛋白受体的量而起到降血脂作用。     

维生素C对于喂饲胆固醇的豚鼠血脂、肝脂和主动脉胆固醇含量的降低作用的报告

给正常豚鼠喂饲大量胆固醇所引起的高脂类血症,可因同时给予大量维生素C而得到明显减轻,使血中胆固醇与磷脂的比值恢复正常,明显降低肝内胆固醇及甘油三酯的蓄积,并使主动脉壁内胆固醇的沉积与正常对照组无明显差异。另外本实验中还观察到给豚鼠大量胆固醇能使肝内维生素C的含量明显减少,从而说明维生素C与胆固醇代谢有密切关系。最后本文关于维生素C对胆固醇代谢作用机制进行了简短的讨论。     

长爪沙鼠高胆固醇血症模型的建立与辛伐他汀的作用

目的探索长爪沙鼠高胆固醇血症模型建立及辛伐他汀的影响。方法在饲喂长爪沙鼠高脂饲料的同时给予不同浓度辛伐他汀抑制胆固醇生物合成,通过观察肝脏颜色,测量体重、肝重、TC、LDL-C及HDL-C等血脂和肝功能指标判断高脂饲料和辛伐他汀对血脂和肝脏功能的影响。结果动物体重、肝重和肝脏指数没有显著变化。高脂饲料能够促进脂肪在肝脏的沉积,但是对AST和ALT等肝脏功能指标影响不显著;辛伐他汀能够有效抑制TC、LDL-C、HDL-C、TBA和GLU的升高,但对其他指标影响不明显。结论高脂饲料能够快速建立长爪沙鼠高胆固醇血症模型;辛伐他汀能够抑制内源性胆固醇的合成从而有效抑制血浆胆固醇（TC）、LDL-C和HDL-C的升高。结果表明,特殊的反馈调节机制导致长爪沙鼠无法在大量摄入胆固醇时终止内源性胆固醇的合成。长爪沙鼠特殊的反馈调节机制可能是易发高胆固醇血症的一个主要原因。     

降胆固醇乳酸菌对高脂日粮大鼠肠道代谢产物及胆汁酸代谢的研究

通过对肥胖大鼠肠道代谢物改变的研究,揭示乳酸菌降低肥胖大鼠血清胆固醇的机制及对各代谢途径产生的影响。选取健康雄性5周龄SD大鼠并分为3组:饲喂低脂日粮的对照组(C),饲喂高脂日粮的高脂组(H),饲喂高脂日粮同时灌胃乳酸菌BX-1的乳酸菌组(BX-1)。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)非靶向的方式测定各处理组大鼠粪便代谢产物的变化。灌胃乳酸菌BX-1可影响肥胖大鼠肠道代谢物,尤其可促进肥胖大鼠体内泛酸及多种糖代谢中间产物(醛糖、木糖、乳糖、核糖、鼠李糖、果糖)含量的增加。同时影响氨基酸代谢产物脯氨酸的大量增加,伴随焦谷氨酸和鸟氨酸的降低。BX-1还能促进高脂日粮大鼠肠道内不饱和脂肪酸十八烯酸的增加。BX-1对胆汁酸代谢物的影响较大,促进肥胖大鼠肠道内游离胆汁酸以及牛磺类结合胆汁酸的大量生成。胆固醇作为胆汁酸合成的前体物质,有助于血清胆固醇的降低。BX-1主要通过调节肥胖大鼠体内糖代谢、氨基酸代谢以及胆汁酸代谢来降低血清胆固醇含量。     

菊花等十五种中药对大鼠胆固醇代谢的影响

 大鼠口服菊花、郁金及刺五加水煎剂(剂量按药典成人用量折算)三周后,抑制其肝微粒体羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的活力,并激活肝微粒体胆固醇7α-羟化酶。在相同状况下,首乌及川芎可抑制羟甲基戊二酰辅酶A还原酶,虽然对胆固醇7α-羟化酶亦有激活作用,但统计学上无意义。泽泻、蒲黄、丹参、黄精、虎杖、延胡索及菌陈等则只抑制肝微粒体羟甲基戊二酰辅酶A还原酶,而对胆固醇7α-羟化酶无作用。黄芪及枸杞对肝微粒体羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的活力虽然稍有激活作用,但统计学上无意义。我们实验状况下,上述十五种中药只有菌陈能显著地提高大鼠血清高密度酯蛋白胆固醇的含量。刺五加水煎液对肝微粒体羟甲基戊二酰辅酶A还原酶和胆固醇7α-羟化酶活力调节作用是通过可逆的磷酸化及脱磷酸化作用而实现的。 山楂及刺五加水煎剂,在体外对大鼠肝微粒体羟甲基戊二酰辅酶A还原酶具有强烈的抑制作用。其作用机理亦是通过可逆的磷酸化及脱磷酸化作用进行的。     

氧化鱼油对草鱼(Ctenopharyngodon idelluspond)肝胰脏、肠道胆固醇、胆汁酸合成代谢的影响

为了研究氧化鱼油对草鱼肝胰脏、肠道胆固醇、胆汁酸合成代谢的影响,本研究以豆油、鱼油、氧化鱼油作为饲料脂肪源,分别设计鱼油组(6F)、豆油组(6S)、2%氧化鱼油(2OF)、4%氧化鱼油(4OF)及6%氧化鱼油(6OF)5组等氮、等能半纯化饲料,在池塘网箱养殖平均体重为(74.8±1.2)g草鱼72 d。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)的方法,测定了草鱼肝胰脏、肠道组织中四种胆固醇合成相关酶HMGCR、SREBP2、CETP、ABCA1和胆汁酸合成关键酶CYP7A1的基因表达活性,结合血清、肝胰脏和肠道TC、TBA含量分析了胆固醇、胆汁酸的合成强度的变化。结果显示:(1)添加氧化鱼油后,草鱼肝胰脏HMGCR基因表达活性显著上调(p0.05),ABCA1和CYP7A1基因表达活性显著下调(p0.05),肝胰脏TC、TBA含量显著增加(p0.05);(2)添加氧化鱼油后,草鱼肠道HMGCR基因表达活性显著上调(p0.05),CYP7A1基因表达活性显著下调(p0.05),肠道TC含量显著增加(p0.05),而TBA含量显著减少(p0.05);(3)添加鱼油或氧化鱼油后,饲料∑PUFA含量与肝胰脏ABCA1基因表达活性呈显著正相关关系(p0.05),饲料MDA含量与肠道ABCA1基因表达活性呈显著负相关关系(p0.05)。结果表明,随着饲料氧化鱼油添加量的增加,在饲料∑PUFA含量减少和鱼油氧化产物MDA含量增加的交互影响下,肝胰脏和肠道细胞胆固醇合成能力、向细胞内转运胆固醇的能力增强,向细胞外转运胆固醇的能力、以胆固醇为原料合成胆汁酸的能力减弱,致使肝胰脏、肠道、血清胆固醇含量增加、而血清、肠道胆汁酸含量减少。肝胰脏胆汁酸含量增加,显示肝胰脏有胆汁酸淤积的发展趋势。预示着鱼体生理代谢可能需要更多的胆固醇以满足生理代谢的需要,而鱼体胆汁酸可能出现供给不足。     

玉米胚芽降血脂作用的研究

玉米胚芽经提取精制得到粉状物(YF)。以含15％YF的饲料饲喂大、小鼠,可在短期内阻抑实验性高血脂大、小鼠血清总胆固醇(TC)的升高(P<0.01),并显著升高小鼠高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量(P<0.01),使TC-HDL-c/HDL-c显著降低(P<0.01)。对高血脂患者食用YF2个月的食疗观察表明,YF的降脂效果与动物实验一致,并且能使血浆卵磷脂酰基转移酶(LCAT)相对活性升高(P<0.05)。提示YF可能具有促进体内游离胆固醇(FC)转化为酯化胆固醇(EC),从而加速胆固醇从肝内移出的作用,对此尚需进一步研究。     

SREBP介导的胆固醇生物合成反馈调节

胆固醇浓度的相对恒定对机体健康具有十分重要的意义,其主要通过反馈凋节来实现.胆固醇浓度高,它及其代谢产物氧固醇可通过和Scap或Insig的结合,抑制固醇凋节元件结合蛋白（SREBP）的活化,从而使胆固醇合成相关酶类生成减少;胆固醇浓度低,则SREBP裂解激活蛋白（SCAP）的抑制作用解除,SREBP可有效地从内质网运输到高尔基体实现剪切,使胆固醇合成增加.SREBP介导的胆固醇生物合成反馈调节,一方面有利于对机体胆固醇浓度的调控,另一方面也深化了对细胞囊泡运输的理解.     

孤儿受体与胆固醇及胆汁酸的代谢调节

30多年前,已经发现体内胆固醇及胆汁酸在转录水平受反馈激活或反馈抑制的调节,其机理不清楚。最近,随着孤儿受体LXR基因的克隆及其功能的研究,逐步认识到包括LXR在内的几种孤儿受体作为体内胆固醇及胆汁酸的感受器,在转录水平调节体内胆固醇及胆汁酸的代谢平衡。这4类孤儿受体在胆固醇及其代谢产物与自身代谢平衡之间建立了直接的联系。综述了4类孤儿受体的研究进展,特别是它们和胆固醇及胆汁酸代谢平衡的关系。     

急性期应答与胆固醇逆向转运

胆固醇逆向转运(reverse cholesterol transport,RCT)是促进外周胆固醇从细胞内流出,然后转运到肝脏进行代谢的过程,是机体抗动脉粥样硬化相关疾病的重要机制。研究表明,感染、炎症及创伤等诱导的急性期应答(acute phase response,APR)影响高密度脂蛋白的结构和功能,抑制细胞内胆固醇流出、血浆胆固醇转运及肝脏胆固醇代谢和排泌等环节,因此抑制体内RCT。APR短期抑制RCT有利于机体抗感染和组织损伤,然而,APR对RCT的进一步抑制将促进外周组织胆固醇蓄积及代谢紊乱,可能是多种感染免疫性疾病、代谢性疾病与动脉粥样硬化呈正相关的关键因素。本文就APR调节机体RCT的最新研究进展作一综述。     

水楊酸类药物与脑垂体——腎上腺系统

水楊酸鈉能使正常大鼠腎上腺内抗坏血酸和胆固醇含量及血液中嗜伊紅白血球明显減少;使正常豚鼠、大鼠和犬血浆17-羟皮貭固醇类激素浓度升高,尿中固醇类激素含量增加。但在切除垂体或腎上腺动物或以戊巴比妥鈉或Dial麻醉动物,水楊酸鈉的上述各种作用均不出現。血浆17-羟皮貭固醇类激素含量升高与水楊酸鈉的抗风湿症作用間有定性关系,但非定量关系。大剂量水楊酸鈉可使正常人血液嗜伊紅白血球减少,血浆17-羟皮貭固醇类激素及尿中固醇类激素含量明显增加,但治疗剂量則无此作用。风湿病人服用治疗或中毒剂量水楊酸鈉时,血浆或尿中17-羟皮貭固醇类激素含量均不增加。水楊酸鈉对垂体——腎上腺系統及其分泌物可能有双重影响:(一)兴奋垂体——腎上腺系統。(二)使血液中皮貭激素的轉移率加快,但并不增加固醇类激素从尿中排出。至于水楊酸鈉的抗风湿作用是否系通过垂体——腎上腺系統,目前仍在爭論中。     

胆固醇氧化酶基因的克隆与表达

胆固醇是人体中主要的固醇类化合物,人体内胆固醇主要来源于自身的合成,也有一部分来自食物。胆固醇代谢和输送的异常往往与动脉粥样硬化相关联,能够引起心肌梗死、中风、动脉瘤和胆石症等疾病。胆固醇的一些代谢产物如类甾醇和类甾烷酮有致癌作用。所以检测血浆中和食物中胆固醇的含量在临床上具有重要的意义［１,２］。 胆固醇氧化酶可以和胆固醇脂酶和过氧化氢酶复合在一起,作为血浆总胆固醇含量的诊断试剂。也可将这３种酶固定在膜上,做成酶电极,这样使用起来更方便。胆固醇氧化酶能够降低食品中的胆固醇含量,也可以将胆固醇氧…     

清道夫受体-BI和ABCA1在细胞内胆固醇流出中的作用

清道夫受体-BI(SR—BI)和腺三磷结合盒转运体A1(ABCA1)在血浆脂蛋白的生成和代谢以及维持细胞内胆固醇平衡中起着重要的作用。清道夫受体-BI既介导细胞内游离胆固醇(FC)流出也介导细胞外FC流入。ABCA1促进细胞内FC和磷脂流出,也促进apoA—Ⅰ的酯化和新生HDL的生成。     

乙型肝炎表面抗原阳性转基因小鼠肝组织基因表达谱及蛋白组学的初步研究

目的 利用与乙型肝炎病毒(ItBV)携带者相类似的#59系HBV转基因小鼠动物模型研究乙型肝炎表面抗原(HBsAg)蛋白对肝组织生理、代谢状态的影响,以了解HBsAg持续表达对肝细胞影响的机制。方法 用Affmertix基因芯片观察转基因小鼠肝组织基因表达谱的改变。用蛋白组学方法鉴定部分代谢相关酶类在转基因小鼠肝组织内的丰度改变。结果 基因芯片实验显示43个基因在转基因小鼠肝组织内显著(≥2倍)上调表达,104个基因显著下调表达。蛋白组学实验检出18个代谢相关酶在转基因小鼠肝组织内丰度高于对照鼠1．5倍以上,9个代谢相关酶低于对照鼠1．5倍以上。结论 HBV蛋白的存在对宿主肝组织代谢状态产生显著影响。推测其表现为胆固醇合成增强、胆汁酸合成减弱。糖异生作用增强、糖酵解减弱。氨基酸分解代谢增强、尿素合成减弱。     

兔血浆脂蛋白-胆固醇代谢的房室模型研究

本文以胆固醇逆向转运机理为基础,运用房室模型方法,选取糖尿病兔与正常兔对照,研究血浆脂蛋白转运胆固醇能力的差异.辨识结果表明,糖尿病组HDL逆向转运胆固醇的两个环节,即HDL将胆固醇转运给VLDL和LDL的能力及后者将胆固醇带回肝脏的能力,均明显低于对照组;而糖尿病组LDL转运胆固醇至肝外组织的能力大于对照组.从而说明糖尿病将促进AS发病.     

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒N蛋白对甘油三酯和总胆固醇含量的影响

目的:研究严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV)N蛋白对甘油三酯和总胆固醇含量的影响。方法:检测分析144例SARS患者甘油三脂和总胆固醇含量在发病后的变化;将小鼠随机分组,分别注射生理盐水和SARS-CoV N蛋白,连续给药9 d后检测小鼠血清中甘油三酯和总胆固醇含量的变化。结果:SARS患者的甘油三酯和总胆固醇含量随发病时间有升高变化(P0.05),在发病40 d前后甘油三酯和总胆固醇含量超标的病例数占本时间段内的病例数的比例显著高于其他时间段,而且超标的含量也明显升高。SARS-CoV N蛋白使小鼠体重明显高于对照组(P0.05),甘油三酯含量在39和51 d明显高于对照组(P0.05),总胆固醇含量在21和39 d也明显高于对照组(P0.05)。结论:SARS-CoV N蛋白可以升高小鼠的甘油三酯和总胆固醇的含量,其升高最为明显的时间段与SARS患者的甘油三酯和总胆固醇含量升高的时间段基本一致。由此推测,SARS-CoV N蛋白可能是促使SARS患者发病后甘油三酯和总胆固醇含量升高的重要原因。     

HCV NS5A通过抑制p-AMPK并上调固醇调节元件结合蛋白2及HMG-CoA还原酶促进小鼠肝细胞胆固醇合成

已有研究证明,丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白5A(NS5A)可诱导肝细胞脂肪变性。本文报告,HCV NS5A刺激肝细胞胆固醇合成,引起脂代谢失调,促进肝脂肪变性。首先,我们构建了由小鼠甲胎蛋白增强子和小鼠白蛋白启动子驱动的NS5A及NS5A domainⅠ、Ⅱ和Ⅲ的慢病毒表达载体,包装成病毒颗粒后通过尾静脉注射感染小鼠。小鼠血清总胆固醇测定及肝组织切片苏木精-伊红染色揭示,与模拟注射对照及增强绿色荧光蛋白(EGFP)慢病毒颗粒处理小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理小鼠血清总胆固醇水平明显升高;肝细胞内脂滴明显增多。免疫组化和RTq PCR分析显示,胆固醇合成的关键调节酶HMG-CoA还原酶(HMGCR)在NS5A慢病毒处理的小鼠肝内表达显著升高。蛋白质印迹结果证明,与模拟注射及EGFP慢病毒颗粒处理的小鼠比较,NS5A慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞磷酸化的腺苷一磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)水平明显降低,而固醇调节元件结合蛋白2(SREBP-2)及其靶基因HMGCR的水平显著升高。进一步研究发现,NS5A domainⅡ慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞p-AMPK、SREBP-2和HMGCR表达水平与全长NS5A慢病毒处理的小鼠相似。上述结果提示,HCV NS5A蛋白可通过抑制AMPK磷酸化激活,上调SREBP-2而促进胆固醇合成的限速酶HMGCR的表达,从而促进小鼠肝细胞胆固醇合成。上述结果还提示,NS5A domainⅡ可能是全长NS5A蛋白调节HMGCR基因表达的有效片段。总之,本研究证明,HCV NS5A可引起胆固醇代谢紊乱,这可能是慢性HCV感染引起肝脂肪变性的机制之一。很遗憾,在本研究中,尚未测定SREBP-1的靶基因乙酰CoA羧化酶(脂肪酸合成的限速酶)的表达,相关实验正在进行中。     

胆固醇代谢平衡调控的分子机理

胆固醇代谢平衡调控的分子机理李伯良,段治军（中国科学院上海生物化学研究所上海２０００３１）前言胆固醇在生物体内起着重要而又神秘的作用,特别在哺乳类细胞生命过程中是不可缺少的。由于胆固醇及其类似物的绝大部分分布在细胞膜上,目前一般认为胆固醇可起影响生物膜的结构及其选择通透性和流动性等作用。但是,哺乳动物体内胆固醇过高或过低都将影响正常生命过程,甚至产生严重病变,如动脉粥样硬化等。