三磷酸腺苷结合盒转运体A1研究的最新进展

就三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)的结构、功能及调控研究的最新进展作一综述.ABCA1是一种膜整合蛋白,它具有多种复杂的功能,能介导细胞内磷脂和胆固醇流出到贫脂载脂蛋白A-I,并且在高密度脂蛋白代谢过程中起重要作用.人类ABCA1变异将引起严重的高密度脂蛋白不足,其特征为载脂蛋白A-I和高密度脂蛋白缺陷以及动脉粥样硬化.ABCA1的表达受到多种物质高度调控.细胞核受体主要通过作用于ABCA1启动子DR4元件参与调节ABCA1表达.第二信使环磷酸腺苷通过作用于转录水平和翻译水平上调ABCA1表达.细胞因子对ABCA1转录具有多效性和矛盾效应.除此以外,各种蛋白质和酶类如蛋白激酶A,蛋白激酶CK2,组织蛋白酶D也参与ABCA1表达调控.     

ATF6调节ABCA1基因的表达

ATP结合盒式运载蛋白A1(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)是近年来发现的极其重要的脂质转运大分子膜蛋白,它可将过量胆固醇从细胞内向细胞外输送到载脂蛋白并包装成高密度脂蛋白(HDL)的膜蛋白,促进胆固醇的逆转运.初步研究转录因子ATF6对ABCA1的表达调控,结果发现,ATF6在人胚胎肾细胞HEK293内剂量依赖性地调节ABCA1基因转录及蛋白质表达. ATF6调节ABCA1与内质网应激信号通路无关. 启动子序列缺失与突变分析表明ATF6作用区位于ABCA1启动子上游-156～-928bp之间, 可能需要E-box的参与,但不需要DR4元件.进而,动物试验结果显示用腺病毒在C57小鼠肝脏过表达ATF6,在mRNA水平上调ABCA1. 本文的研究发现了ATF6新的功能以及调控ABCA1的新机制.     

三磷酸腺苷结合盒转运体A1在脑疾病发生发展中的作用

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)在脑组织中广泛表达,它将脑细胞内胆固醇转运给载脂蛋白E(apolipoprotein E,apoE)及载脂蛋白A1(apolipoprotein A1,apoA-Ⅰ)形成高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL),从而调控脑内胆固醇平衡.研究表明,ABCA1与胆固醇代谢相关脑疾病存在密切联系,包括阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)、创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)及脑梗死.虽然近来在ABCA1与相关脑疾病的研究取得了一些进展,但仍存在许多问题尚未阐明.本文对ABCA1在各种相关脑疾病发生发展中的作用做一综述,期望为相关脑疾病的治疗寻找新的靶点和方法.     

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.     

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.     

ABCA1调控与动脉粥样硬化

ATP结合盒转运体A1(ABCA1)在细胞内胆固醇流出中起着重要作用,增加它的表达可促进细胞内胆固醇流出,降低动脉粥样硬化风险.ABCA1的表达受到多种因素的调控,包括肝X受体、过氧化物酶体增殖物激活受体、钙蛋白酶抑制剂和miRNA等.本文主要综述ABCA1的表达与调控,以及它对动脉粥样硬化性心血管疾病发生发展的影响,...     

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。     

ATP结合夹转录子A1研究进展

ATP结合夹转录子A1(ATP-bind ing cassette transporter A1,ABCA1)是1999年发现的极其重要的脂质转运蛋白,它是一种将过量胆固醇从细胞内向细胞外输送到载脂蛋白并包装成高密度脂蛋白(HDL)的膜蛋白。由于增加ABCA1的表达,可促进胆固醇的逆转运,减少了动脉粥样硬化的发生。该蛋白的研究是近年来脂代谢领域的研究热点。本文结合作者实验室近年来的研究以及国外的研究现状,从作用机制、蛋白调节、转基因模型、病理生理学意义等方面对ABCA1的研究进展进行概要介绍。     

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 .     

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．     

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LXRαm RNA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.     

大蒜素通过上调ABCA1表达减少脂质在THP1巨噬细胞源性泡沫细胞中蓄积

泡沫细胞形成是动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)发生、发展的核心环节,抑制泡沫细胞脂质蓄积是预防As的关键.本研究以人源性THP1单核巨噬细胞为研究对象,通过用豆蔻酸佛波乙酯(phorbol myristate acetate,PMA)(160 nmol/L)诱导细胞24 h,ox-LDL(50 mg/m L)处理细胞48 h,构建泡沫细胞模型,探讨大蒜素(allicin)对THP1细胞泡沫化及腺苷三磷酸结合盒转运体A1(ATPbinding cassette transporter A1,ABCA1)的影响.RT-PCR、Western印迹分析显示,大蒜素可上调巨噬细胞ABCA1表达.油红O染色、高效液相色谱及液体闪烁计数揭示,大蒜素促进细胞内胆固醇流出,降低THP1巨噬细胞内总胆固醇(total cholesterol,TC)、游离胆固醇(free cholesterol,FC)、胆固醇酯(cholesterol ester,CE)含量,抑制泡沫细胞形成.此外,RNA干扰证明沉默ABCA1减少细胞的胆固醇流出,增加脂质蓄积.本研究结果提示,大蒜素可上调THP1巨噬细胞中ABCA1的表达,从而促进细胞内胆固醇的流出,降低泡沫细胞内胆固醇蓄积的作用.我们的结果为解释大蒜素预防As提供了新的证据.     

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。     

ABCA1和PPARγ与糖尿病动脉粥样硬化关系的研究

目的：研究ATP结合盒转运体A1（ABCA1）在多种糖尿病特有因素刺激下在巨噬细胞中的表达,以及PPARγ激动剂干预后其表达的变化,探讨ABCA1及PPARγ在糖尿病大血管并发症发展中的作用机制。从而为研究糖尿病大血管并发症的发生机制及防治提供一定的理论依据。方法：以巨噬细胞为研究对象,体外模拟糖尿病状态,分别以高葡萄糖、高胰岛素和糖基化终末产物刺激巨噬细胞,检测细胞中ABCA1表达的变化;以PPARγ激动剂预处理巨噬细胞后,再以上述因素刺激细胞,分别检测巨噬细胞中ABCA1的表达并比较。结果：高葡萄糖、高胰岛素和糖基化终末产物（AGE）可作为独立因素,导致细胞中ABCA1表达减少（P〈0.05）。PPARγ激动剂预处理后,ABCA1表达量增加（P〈0.05）。结论：糖尿病状态下,一些糖尿病特有的刺激因素如：高葡萄糖、高胰岛素和糖基化终末产物等作为独立因素使ABCA1表达减少,可能是糖尿病患者动脉粥样硬化发生率较非糖尿病人群增高的原因。PPARγ激动剂干预后,糖尿病状态下ABCA1的表达增加,这提示我们应用PPARγ激动剂可能延缓糖尿病患者动脉硬化进展。     

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.     

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．     

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.     

ABCA1介导胆固醇外流及抗炎的信号通路研究进展

ABCA1抗动脉粥样硬化的作用主要通过以下两种途径:介导细胞内胆固醇流出和抑制炎症。载脂蛋白与ABCA1的相互作用可激活多个信号通路,包括JAK2/STAT3、蛋白激酶A(PKA)、Rho家族G蛋白CDC42和蛋白激酶C(PKC)等信号通路。ABCA1通过修饰细胞膜脂筏或直接激活信号通路而介导脂质流出和发挥抗炎功能。对这些信号通路的认识,能为动脉粥样硬化相关疾病提供新的治疗靶点。