盘点：梳理胆固醇研究新近进展

胆固醇是临床生化检查的一个重要指标，在正常情况下，机体在肝脏中合成和从食物中摄取的胆固醇，将转化为甾体激素或成为细胞膜的组分，并使血液中胆固醇的浓度保持恒定。当肝脏发生严重病变时，胆固醇浓度会降低。而在黄疸性梗阻和肾病综合征患者体内，胆固醇浓度往往会升高。小编汇总了近期有关胆固醇的最新研究，与大家一起学习。

【1】Am J Clin Nutr：大量摄入胆固醇和鸡蛋并不会增加记忆障碍的风险

一项来自东芬兰大学的新研究发现每天吃一个鸡蛋或者摄入大量胆固醇与患痴呆或阿尔兹海默症并没有联系。此外，研究人员也没有发现携带突变基因APOE4致使胆固醇代谢异常的的人群患记忆障碍的风险增加，这项研究最近发表在《Journal of Clinical Nutrition》上。

此前研究证明高水平血浆胆固醇不仅会导致心血管疾病风险增加，还会导致记忆障碍的风险增加。对大部分人群而言，饮食中的胆固醇对血浆胆固醇水平影响较小，因此人们很少限制饮食中摄入的胆固醇。但是对于携带APOE4的人群而言，日常饮食摄入的胆固醇对血浆胆固醇水平影响较大。而芬兰是APOE4比较流行的地区，几乎三分之一的人群携带这个基因，比例极高而且还具有遗传性。尽管APOE4是心血管疾病及记忆障碍的诱因之一，但是这项研究数据表明APOE4携带者通过饮食摄入高水平胆固醇并不会增加记忆障碍的风险。

东芬兰大学在1984-1989年间进行了一项关于缺血性心脏病风险因素的研究，研究了2497个志愿者的生活习惯，他们的年龄在42-60岁之间，研究开始时无记忆障碍。随后的22年里，其中337名志愿者被诊断出记忆障碍，这其中的227名患阿尔兹海默症，此外，参与这项研究的志愿者有32.5%携带APOE4。

通过对参与研究的所有人的数据分析，研究人员未发现饮食摄入高水平胆固醇与痴呆或阿尔兹海默症风险有任何关系。此外，鸡蛋的食用量也与痴呆或阿尔兹海默没有任何联系，而鸡蛋是饮食中胆固醇的主要来源。相反，鸡蛋食用量居然和一些测试中更佳的认知行为相关。

这项研究表明饮食摄入高水平胆固醇或者频繁吃鸡蛋不会增加患记忆障碍的风险，这在那些饮食胆固醇水平对血浆胆固醇水平影响较大的人群中也一样。在对照组中，摄入胆固醇最高的参与者每日摄入量达520 mg，同时还每天食用一个鸡蛋，这也就意味着这项研究的结果可能不适用于超过这个摄入量的人群。

【2】Eur Heart J：PCSK9单克隆抗体可以逆转家族性高胆固醇血症患者单核细胞促炎效应

单核细胞迁移到动脉壁有助于动脉炎症和动脉粥样硬化进展。由于升高的低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平与血浆单核细胞活化有关，强化降低LDL-C可能扭转这些促炎性变化。利用人类枯草溶菌素转化酶9（PCSK9）单克隆抗体（mAb）选择性地降低LDL-C，研究了降低LDL-C对家族性高胆固醇血症患者单核细胞表型和功能的影响（FH），由于他汀类药物相关的肌肉症状而不选用他汀类药物。

研究人员采用流式细胞仪和跨内皮迁移试验评估了FH患者（n=22，LDL6.8±1.9mmol/L）和健康对照者（n=18，LDL 2.9±0.8mmol/L）单核细胞的表型和功能。相比于对照者，FH患者单核细胞趋化因子受体（CCR）2的表达要升高将近三倍。C-C趋化因子2型受体（CCR2）表达与血浆LDL-C水平显着相关（r=0.709），并且与细胞内脂质积累呈正相关。从FH患者中分离的单核细胞体外迁移能力也显示增强。经过24周的PCSK9单克隆抗体治疗（n=17），血浆LDL-C水平降低了49%，这正好与降低的细胞内脂质蓄积和降低的CCR2表达相一致。通过PCSK9单克隆抗体治疗后逆转增强的单核细胞迁移能力证实了功能相关性。

由此可见，FH患者单核细胞有促炎症表型，这是可以被PCSK9单克隆抗体治疗降低低密度脂蛋白胆固醇所抑制。LDL-C降低的同时，可以降低细胞内脂质堆积，提示LDL-C的降低本身就与循环中的单核细胞抗炎作用有关。

【3】Cancer Res：前列腺癌细胞储存胆固醇为生长提供燃料

科学家们很早就知道晚期前列腺癌和血液中高水平的胆固醇存在关联但是一直无法确定因果关系。最近来自杜克癌症研究所的研究人员发现癌细胞会劫持并储存胆固醇为癌细胞的生长提供动力。发现这一过程可以帮助找到控制胆固醇在肿瘤中积累的更好方法，或可改善前列腺癌病人的生存率。

相关研究结果发表在国际学术期刊Cancer Research上。

“前列腺癌细胞，以及一些其他实体肿瘤，会比正常细胞含有更高的胆固醇水平。所有细胞的生长都需要胆固醇，但是胆固醇含量太高会刺激细胞出现生长失控。

前列腺癌细胞会以某种方式绕过细胞内调节胆固醇水平的控制开关，使胆固醇在细胞内积累，这一过程还没有得到深入了解。在该研究中我们发现了前列腺癌细胞如何做到这一点。”文章作者Donald McDonnell这样说道。
研究人员首先在前列腺肿瘤中发现了一些参与胆固醇调节的基因，其中一个叫做CYP27A1的基因其表达产物是细胞内胆固醇水平调控机制中的一个关键成分。他们发现在前列腺肿瘤中，CYP27A1基因的表达明显更低，对于侵袭性癌症患者来说更是如此。该基因表达的下调会关闭细胞对胆固醇水平的感知，这样就会导致胆固醇在肿瘤细胞中的积累。获取了更多胆固醇的前列腺癌细胞就会获得一种生长优势。

“如何恢复细胞内的胆固醇水平调控机制以及是否有方法能够缓解因CYP27A1表达缺失导致的胆固醇摄取增加还需要进一步确定。”McDonnell这样表示。

他还说单独使用他汀药物或许有所帮助但可能还不够，肿瘤细胞还会通过对胆固醇合成过程的调节来进行补充。他们目前还在进行相关研究，包括寻找诱导细胞排出胆固醇的方法，逆转对CYP27A1的抑制以及筛选一些能够阻断胆固醇合成的化合物。

【4】Biochem Pharmacol：发现降低胆固醇的新靶标

在一项发表在Biochemical Pharmacology上的新研究中，圣路易斯大学的研究人员检测了一种叫做REV-ERB的核受体调节胆固醇代谢的方法。他们的发现表明靶向这个核受体的药物可以降低动物模型中低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的水平。

来自圣路易斯大学药理学和生理学系主任Thomas Burris博士研究了细胞的核受体信号，这是机体许多生理过程背后涉及的细胞信号系统。他发现了可以调节核受体的天然荷尔蒙，并为了开发治疗疾病的药物而合成了一种可以靶向这些受体的化合物。这些受体中的一个就是REV-ERB，一种扮演多种角色的蛋白。此前，Burris及其同事已经研究了它在调节哺乳动物生物钟中的作用。为了研究核受体与糖尿病及肥胖的联系，Burris及其同事利用来自美国国防部1362032美元的基金支持，研究了REV-ERB在调节胆固醇代谢中的作用。

胆固醇是细胞膜的必需成分之一。动脉粥样硬化就是胆固醇代谢紊乱所致。像抑制素这类药物可以降低LDL胆固醇水平及动脉粥样硬化风险，但是并不是对所有人都有效，同时部分病人由于副作用而停药。因此急需新的降低胆固醇的药物。

核受体可以调节像生长、发育、代谢稳态等生理过程。REV-ERB就是其中一个可以通过结合特定的DNA序列限制靶基因转录的核受体。过去数十年的研究已经表明REV-ERB在代谢通路中发挥着重要作用。过去的数据表明REV-ERB缺陷会扰乱脂质代谢，缺乏REV-ERB的小鼠LDL和总胆固醇水平都显着增加。同样，在Burris过去的一项研究中，他发现REV-ERB具有抑制几种胆固醇相关酶基因的作用，通过药物激活REV-ERB可以导致这些基因的进一步抑制，这与胆固醇水平降低相关。

这项新研究的结果进一步揭示了REV-ERB直接或间接调节胆固醇代谢的方式，表明靶向REV-ERB可能是临床上一种抑制LDL胆固醇水平的有效方法。

【5】NEJM：LDL胆固醇水平升高的高心血管疾病风险患者inclisiran效果如何？

在以前的研究中，在健康志愿者中单次注射inclisiran，一种化学合成的小干扰RNA靶向前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）基因的mRNA，可以产生持续的（84天）降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇水平。

研究人员在LDL胆固醇水平升高的高心血管疾病风险的患者中进行了一项多中心、双盲、2期、安慰剂对照、多剂量inclisiran皮下注射给药试验。患者被随机分配接受单次的安慰剂或200、300或500mg的inclisiran或两次（1天和90天）安慰剂或100、200或300mg的inclisiran治疗。该研究的主要终点是治疗180天时LDL胆固醇水平的从基线的变化值。210天的安全的数据可用，而且LDL胆固醇和PCSK9水平的240天数据可用。

该研究共有501例患者接受随机化分配。接受inclisiran治疗的患者PCSK9和LDL胆固醇降低呈剂量依赖性。在180天，单次inclisiran治疗后LDL胆固醇水平降低的最小二乘平均值为27.9-41.9%，两次inclisiran治疗后为35.5-52.6%（相比于安慰剂所有P＜0.001）。两次300mg的inclisiran治疗方案在治疗后180天LDL胆固醇水平降低程度最大：接受这种方案的患者LDL胆固醇水平下降48%，并且低于50mg/dL（1.3 mmol/L）。在治疗后240天，PCSK9和LDL胆固醇水平仍明显低于基础水平，并与inclisiran治疗有关。在接受inclisiran治疗的患者中11%的患者发生严重不良事件，而安慰剂组为8%。在接受inclisiran注射的患者中有5%的人出现注射部位反应。

由此可见，inclisiran可以降低LDL胆固醇水平升高的高心血管疾病风险的患者的PCSK9和LDL胆固醇水平。

【6】Nutrients：中国人高胆固醇血症十年增3倍，过多吃猪肉、肥胖和不活动等是推手
近期中国疾控中心学者通过比较2002年和2010-2012年国人营养与健康相关数据发现，十年来，国人的高胆固醇血症患病率增加了3倍；其中过多食用动物来源蛋白、猪肉以及超重肥胖都不同程度促成了国人胆固醇水平的升高。

研究显示，在校正年龄和性别后，中国人的总胆固醇水平从2002年的3.93 mmol/L上升到2012年的4.62 mmol/L，高胆固醇血症的患病率从1.6%上升到6%。其中，女性和55岁以上居民高胆固醇血症更为流行。研究者发现，十年来，国人生活方式也发生了很多变化，比如：国人变胖了，超重和肥胖的患病率从36.2%上升到45%。饮酒的人变多了，从23.9%上升到33.6%；每周进行150分钟体育锻炼的人有所下降。

餐桌上也悄然变化。研究显示，猪肉、糕点和植物油在十年来摄入显着增加，而蛋、奶、鱼、豆类蔬菜谷物、米面、红肉、块茎类蔬果、盐糖和动物油等显着减少。整体看来，能量摄入十年来虽有所下降，但脂肪来源的能量占比却有所增加。

在校正能量摄入等混淆因素后，研究者发现，多吃块茎类蔬菜、鱼类、谷物、豆类有助于降低高胆固醇血症；而多食猪肉、动物内脏、动物来源蛋白则会增加高胆固醇血症风险。

这项研究中，研究者共分析了中国营养与健康调查2002年45701位居民的数据和2010-2012年39870位居民的数据。前者包括15554位城市居民和30147位乡村居民，平均年龄为43岁；后者包括19841位城市居民和20029位乡村居民，平均年龄为51岁。其中饮食种类和数量为受试者连续3日24小时调查结果。

【7】Cell Immunity： 25-羟基胆固醇，对抗寨卡病毒的新方法

寨卡（Zika）病毒，是近期成为危害全球公共卫生的重要威胁。寨卡病毒可以快速的通过蚊虫叮咬和性生活传播，病毒携带者通过国际旅行也为控制病毒感染带来很大的难度。并且寨卡病毒还能感染孕妇从而导致婴儿先天性的疾病。在2015年巴西所发现的寨卡病毒爆发伴随着新生儿小头症（microcephaly），古雷-巴里综合症（Guillain-Barré syndrome，一种先天性肌肉萎缩，以及免疫系统和神经系统疾病）， 和脑膜炎。寨卡病毒能够感染神经祖细胞（neural progenitor cells），从而造成细胞死亡或者生长抑制，最终导致小头症。现在对于寨卡病毒的防治，市场上没有有效的抗病毒药物或者疫苗。

在最近上线的Cell Immunity杂志上，Chunfeng Li及其同事报道了一种25-羟基胆固醇（25-Hydroxycholesterol）能够抑制寨卡病毒感染细胞，从而减少小头症的发生。

抑制寨卡病毒只能感染干扰素IFN缺陷的老鼠模型，暗示着干扰素对于抑制寨卡病毒有很大的作用。催化产生25-羟基胆固醇的酶，胆固醇-25羟基化酶（Cholesterol-25-hydroxylase）是感染干扰素IFN信号激活的下游产物。25-羟基胆固醇基因缺陷的老鼠再感染寨卡病毒后，体内有更高的病毒量，而接受人工合成的25-羟基胆固醇能够保护实验鼠和恒河猴对于寨卡病毒的感染。研究者们发现25-羟基胆固醇能够阻止寨卡病毒进入人的脑皮质细胞从而保护神经细胞和降低小头症的发生率。

这项研究为应对寨卡病毒的感染提供了新的治疗方法，尤其是在预防由寨卡病毒所引起小头症的发生。

【8】Nature：PCSK9基因靶向胆固醇药物促进心脏健康

多年来，医学研究人员希望，一种新兴的靶向PCSK9蛋白的胆固醇药物可以成为新一代重磅炸弹。目前，大量的临床试验表明这种方法可以降低心脏病的风险。但是这些药物是否能够通过模拟有益的遗传突变获得科学家和制药公司预期的突破还尚不清楚。

研究结果刊登在《the New England Journal of Medicine》上，并在3月17号在美国华盛顿心脏病学会议中进行了报告。研究证明，一种名叫evolocumab (Repatha)的药物与他丁类抗胆固醇药物联用能使患者心血管死亡，心脏病发作及中风的患病率降低20%。与单独服用他丁类药物相比，风险降低幅度大致相同。在另一项住院患者治疗中，evolocumab能使回心血量减少的几率降低15%。

2015年美国食品和药物管理局（FDA）批准了evolocumab用于高胆固醇患者的治疗。数据显示，该药能够使血液循环中“不良的”低密度脂蛋白胆固醇含量降低约60%。但是研究人员并没有证据表明，该药能够降低心脏病发作或中风。

“这是一项非常重要的研究。”Harlan Krumholz，康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的心脏病学家说，“这些药物的承诺非常明确。但是尽管不清楚，它们是否会实现诺言是值得怀疑的。”

新的结果——来自超过27，500名参与者的试验证实了抑制PCSK9可以控制胆固醇和心脏病风险的概念。现在的问题是，医生和医疗保健付款人是否会认为这个好处足够大以至于愿意每年支付约为14，000美元的费用。
总之， Krumholz说evolocumab在体内降低LDL胆固醇的量可能比预期的低。但是他认为药物的好处的证据充足，他愿意将该药作为新的选择与病人讨论。

【9】ATVB：Remnant胆固醇引起动脉壁炎症和多层次细胞免疫应答

孟德尔随机化研究揭示了Remnant胆固醇在心血管疾病中的因果作用。Remnant胆固醇颗粒积聚在动脉壁，可能传播引起局部和全身炎症。最近，心血管领域权威杂志Arteriosclerosis， Thrombosis， and Vascular Biology上发表了一篇研究文章，研究人员旨在评估Remnant胆固醇对家族性β脂蛋白血症（FD）患者动脉壁炎症、循环中单核细胞以及骨髓的影响骨髓。

研究人员采用18F-FDG PET/CT测定动脉壁炎症和骨髓活性水平。采用流式细胞仪评估单核细胞表型。Remnant胆固醇水平和造血活性之间的相关性在哥本哈根总人口研究（CGPS研究中）进行验证。

研究人员发现在FD患者（n=17，60±8岁，Remnant胆固醇：3.26 [2.07-5.71]）的动脉壁中18F-FDG摄取增加了1.2倍，相比于对照者（n=17，61±8岁，Remnant胆固醇：0.29 [0.27-0.40]；P＜0.001）。FD患者的单核细胞显示脂质积累增加（脂质阳性单核细胞：FD患者为92% [86-95]，对照者为76% [66-81]，P=0.001，每个单核细胞增加的脂滴数），并且表面整合素（CD11b、CD11c和CD18）表达较高。FD患者也表现出单核细胞增多和白细胞增多，伴有骨髓中18F-FDG摄取增加1.2倍。此外，研究人员发现在CGPS研究中Remnant胆固醇水平与白细胞计数之间存在较强的相关性（n=103953，趋势P为5×10-276）。体外实验证实，Remnant胆固醇积聚在人体造血干细胞和祖细胞与骨髓倾斜同步。

由此可见，FD患者动脉壁增大，细胞炎症增强。这些发现意味着Remnant胆固醇动脉粥样硬化的重要炎性成分，会增加FD患者的心血管疾病风险。

【10】Science：胆固醇自我调控mTOC1信号的激活，影响肥胖及糖尿病

胆固醇是构成细胞膜的最基本的原材料，细胞快速增殖及分化必须依赖胆固醇的及时合成与补充。真核细胞通过长期进化具有了精密的分子机制来测量细胞的胆固醇量从而调节胆固醇的合成速率与吸收，以此来供应细胞的代谢所需的胆固醇需求。对于细胞如何通过识别细胞内的胆固醇水平，以及调节细胞生长的机理研究目前还是非常浅薄的。

在最新一期的Science杂志中，Brian M. Castellano以及其同事报导了细胞内胆固醇通过与SLC38A9与NPC1这两种蛋白的结合，从而调节激活或者抑制mTOC1信号，以及细胞的生长。

mTOC1信号通路是调节细胞代谢及生长的重要信号通路。mTOC1信号通路的失调最终会导致癌症，糖尿病以及肥胖。细胞吸收的脂能过激活mTOC1信号通路从而调控表达促进脂肪酸合成所需要的酶蛋白，以及细胞生长所需的蛋白的转录与表达。

细胞内的溶酶体是分配从膳食中摄取的胆固醇的分拣站。膳食中的胆固醇与脂肪酸通过低密度脂蛋白（Low-density lipoproteins， LDL）的运输，被细胞所内吞后，在溶酶体内被释放从而激活mTOC1信号通路。
研究组发现胆固醇激活mTOC1信号通路是受细胞内SLC38A9与NPC1这两种蛋白的调控。SLC38A9帮助胆固醇结合mTOC1蛋白，从而积累细胞内溶酶体的胆固醇含量。NPC1蛋白干扰胆固醇结合mTOC1蛋白，以及参与从溶酶体中将胆固醇输送到溶酶体外的其他细胞器（内质网等），从而降低溶酶体的胆固醇含量以及关闭mTOC1信号通路。在人或者实验小鼠的NPC1蛋白的缺陷会导致mTOC1信号通路持续激活导致肥胖以及产生胰岛素抵抗力以及糖尿病。

这项研究深层次的解释了胆固醇在细胞内的调节以及影响细胞mTOC1信号通路的机理。并为未来对于糖尿病及肥胖的治疗提供了理论基础。

【11】MOL CELL：新型胆固醇共价修饰蛋白是hedgehog信号通路必须组分

最近，来自武汉大学生命科学学院的研究人员报道了一项关于胆固醇共价修饰蛋白Smoothened (SMO)的研究， 相关研究刊登于国际杂志MOL CELL上。

Hedgehog信号通路是调节动物胚胎发育的经典信号通路之一，Hedgehog(HH) 基因是1980年由 Nusslein-Vollhard 和Wieschaus 在研究果蝇的突变体时发现 ，该基因突变会导致果蝇幼虫体表出现许多刺突，形似刺猬，故命名为 Hedgehog。

研究人员组构建了SMO-D99N（人源SMO中的D95N）的Knock-In小鼠。发现纯合的SmoD99N/D99N小鼠会造成胚胎致死（下图）。病理学研究表明，纯合SmoD99N/D99N小鼠出现了严重的胚胎和心脏发育障碍。并且小鼠的神经管中Hh下游基因的表达也显着降低。进一步的定量PCR进一步确认了Hh pathway下游基因表达的抑制。

研究表明SMO通过Asp95（D95）残基上的胆固醇共价修饰，SMO的胆固醇修饰被Ptch1抑制，并被Hh增强。同时，SMO胆固醇化对于Hh信号传导和胚胎发育至关重要。 胆固醇修饰对SMO的活化有重要意义，提示SMO的胆固醇修饰可以作为一个治疗Hh相关癌症的新靶点。