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逆向胆固醇转运(ReverseCholesterolTransport,RCT)是外周组织内的胆固醇经血浆运输到肝以重新循环或分泌进入胆汁的途径,是HDL(Highdensitylipoprotein)保护心血管组织免受损伤的主要机制之一。RCT途径包括几个已被鉴定的步骤:(1)由ABCA1(ATPbindingcassettetransporter1)转运细胞内胆固醇和磷脂到不含脂质的载脂蛋白A1,从而形成新生HDL;(2)LCAT(Lecithin:cholesterolacyltransferase)将新生HDL中的胆固醇酯化,使新生HDL形成成熟的HDL;(3)CETP(Cholesterylestertransferprotein)将成熟HDL中的胆固醇酯转运到VLDL(Verylowdensitylipoprotein)和LDL(Lowdensitylipoprotein)中;PLTP(Phospholipidtransferprotein)在脂解的过程中将磷脂从富含TG(Triglyceride)的脂蛋白运送到HDL,促进HDL重塑和pre-βHDL的形成;(4)胆固醇酯转运到肝被LDL受体摄取或HDL胆固醇酯被SR-BI(ScavengerreceptorclassBtypeⅠ)受体摄取。由此可见,LCAT、CETP及PLTP在逆向胆固醇转运中起着重要的作用。
树鼩和北京鸭是我们课题组发现并建立的动脉粥样硬化不易感动物。研究表明,树鼩和北京鸭血浆中含有较高水平的HDL-C,占整个脂蛋白水平的70%左右。当饲以高胆固醇饮食时,两种动物血浆的HDL-C含量基本不变,且没有典型的动脉粥样硬化斑块形成。因此,树鼩和北京鸭可能具有不同于其他动物的脂质代谢机制,揭示其不易感动脉粥样硬化机理将会对防治动脉粥样硬化有重要的意义。
鉴于LCAT、CETP和PLTP在逆向胆固醇转运中的重要作用,我们分别测定比较了树鼩、北京鸭和人的血浆脂质指标及三种蛋白的活性。结果表明,树鼩和北京鸭的HDL-C高于LDL-C并分别相当于其LDL-C含量的2.7倍和2倍,而人血浆中的HDL-C低于LDL-C并相当于其LDL-C含量的0.6倍。北京鸭的CETP、PLTP活性都明显低于人的CETP、PLTP活性,分别相当于人的0.44和0.64倍,而LCAT活性与人相近,相当于人的0.85倍;树鼩的CETP和PLTP活性也明显低于人的,分别相当于人的0.4倍和0.5倍,但其LCAT活性远远高于人的LCAT活性,约是人LCAT活性的16倍。这些结果说明,尽管树鼩和北京鸭都是动脉粥样硬化不易感动物,但其不易感动脉粥样硬化机理可能不尽相同。
为了研究树鼩CETP和PLTP蛋白的结构与功能,我们克隆了树鼩PLTPcDNA的全序列;并在已发表的树鼩CETP的不完整cDNA序列的基础上,克隆了CETPcDNA序列的5’端序列。
通过荧光定量PCR方法,以β-actin为内对照,对树鼩12种组织的CETP和PLTPmRNA做了相对定量分析。树鼩CETP在被检测的12种组织中都有表达,肝中的表达量远远高于其他组织,脂肪和动脉组织也有一定量的表达。PLTP在各个组织中也都有表达,肝和睾丸的表达量较高,脂肪、脑组织表达量次之,动脉和肌肉表达量极低。PLTP在睾丸中的高水平表达说明其可能在生殖中起作用,而在脑中的高水平表达则说明其可能参与了脑组织中的脂蛋白代谢。
总之,我们的实验结果表明:(1)树鼩和北京鸭虽然都是动脉粥样硬化不易感动物,但可能具有不同的不易感动脉粥样硬化机制;(2)树鼩CETP和PLTP可能具有与人类似的结构与功能;(3)树鼩CETPmRNA在肝中的表达量最高;树鼩PLTPmRNA在肝、睾丸和脑中的表达量较高,除参与血浆脂蛋白代谢外,可能还参与了树鼩的生殖及脑组织中的脂蛋白代谢;(4)树鼩CETP第127位氨基酸处可能存在一个N-糖基化位点,对蛋白的分泌功能有重要作用;树鼩野生型CETP的比活性比人野生型CETP的比活性高约14%左右,而树鼩CETP第361位的Pro和第469位的Gln可能是造成树鼩CETP蛋白比活性比人CETP蛋白比活性高的原因之一。