宋保亮:我们为何会胆固醇变高

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  在长久的进化选择过程中,人类获得了高效吸收食物中营养的能力,用以应对最初的食物来源不足,孰不知同时也增加了患现代病的风险,过多的胆固醇摄入是导致高胆固醇血症发病率提高的直接因素。
  2010年12月27日,国际著名学术期刊《美国科学院院刊》在线发表了由中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员宋保亮领衔的关于胆固醇高效吸收分子机制的最新成果。
  
  《北京科技报》:胆固醇高效吸收直接导致了心血管疾病?
  宋保亮:人体每天更新胆固醇的途径有两个,一个是细胞自身合成,另一个则是从食物中获取,食物中的胆固醇在流经肠道时,平均有50%会被吸收。事实上,一个成年人即使不从外界摄入,每天仅靠自身合成的胆固醇就已经可以满足机体的需要了。
  早期,东方人在饮食中摄入的肉类很少,血液中的胆固醇含量远远低于西方人,心血管疾病的发病率还不到西方人的1/10。如今,中国人的生活、饮食习惯发生了巨大的变化,多数人每天从食物中获取的胆固醇,大大超过全身所有细胞所合成的胆固醇总量,血液中的胆固醇含量自然会高于正常值。一旦胆固醇在血管内壁沉积下来,血管就会堵塞,动脉粥样硬化、冠心病和脑中风等代谢疾病也会随之而来。
  
  《北京科技报》:饮食中胆固醇高效吸收的原因究竟是什么?
  宋保亮:早在2008年,我们就发现,胆固醇是通过一个名叫NPC1L1的蛋白质来转运的。当细胞内的胆固醇含量较低时,NPC1L1会从细胞里面来到细胞膜表面,在细胞膜表面接触到外界摄入的胆固醇后,便跟这个胆固醇一起内吞到细胞里。
  我们最新研究发现,NPC1L1和两个名叫Flotillin-1、Flotillin-2的同源蛋白质相互作用后形成了一个蛋白复合物,它把胆固醇富集在周围,成为含有高浓度胆固醇的特殊复合体,一次就内吞和吸收大量的胆固醇。简而言之,此时运输胆固醇的载体变成了一辆载重卡车,NPC1L1蛋白质是动力十足的车头,Flotillin-1和Flotillin-2同源蛋白是两节庞大的车厢,大大地吸收并运载胆固醇。
  
  《北京科技报》:胆固醇摄取的效率在人群中有差别吗?
  宋保亮:由于个体差异,胆固醇实际的吸收效率在人群中从29%到80%不等,并且这种胆固醇高吸收或低吸收的现象具有遗传性。
  我们从研究中发现,天然存在的19个NPC1L1蛋白单氨基酸突变体中,多种单氨基酸的突变直接导致了NPC1L1蛋白功能的丧失,使得胆固醇的吸收效率降低,甚至为零。到目前为止,我们还没有发现这种突变会对人体带来负面影响,事实上,胆固醇的吸收率低反而会降低心血管疾病的患病可能。
  
  《北京科技报》:这项发现是否能为降脂药物的研发提供新思路?
  宋保亮:目前,降胆固醇的药物存在完全不同的两大类,其中,一类是阻断胆固醇自身的合成的药物,目前,这类药物被患者广泛接受。
  另一种则是人们还不太熟悉的胆固醇吸收抑制剂。这次我们最新的研究成果清晰地梳理了胆固醇吸收抑制剂的工作原理,它可以迫使NPC1L1和Flotillin-1、Flotillin-2这三个蛋白质解离,阻断它们之间的相互作用,从而降低胆固醇的吸收率。
  正因为通过抑制胆固醇吸收的药物治疗在临床上还并不多见,我们希望这项研究能进一步为筛选新型胆固醇吸收抑制剂提供新的分子靶点、理论依据和实验基础。
  
  宋保亮:中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员,博士生导师。2008年担任科技部重大蛋白质研究计划首席科学家。
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