激活LXR降低脑Aβ与胆固醇及相关基因转录的关系
2013-12-21侯连国姜玲玲
石 芸, 姚 敏, 侯连国, 李 静, 杨 原, 姜玲玲
(1.河北医科大学生物化学与分子生物学研究室, 石家庄 050017;2.河北省人民医院, 石家庄 050017)
β-淀粉样蛋白(beta-amyloid peptide,Aβ)生成增多和在脑内的沉积是阿尔茨海默病(alzheimer’s disease,AD)发生发展的关键因素。因此,探究Aβ生成的影响因素,对防治AD有着十分重要的意义。
研究表明,Aβ的产生和沉积与脑胆固醇的代谢有密切的关系。由于血脑屏障的存在,脑细胞内胆固醇的水平只与其原位合成量和转出量有关[1]。羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA redactase,HMG-CoAR)是胆固醇合成的限速酶,其活性决定了脑胆固醇的合成量。用他汀类药物特异性地抑制HMG-CoAR的活性,降低胆固醇的合成,可明显降低神经细胞的Aβ水平[2]。肝X受体(liver X receptor,LXR)是一种核受体,与其相应的配体结合活化后,可上调靶基因ATP盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)的表达,增加细胞内胆固醇向细胞外载脂蛋白的转移,降低胞内胆固醇水平[3]。用LXR的激活配体处理转基因的AD模型小鼠和小鼠海马细胞后,ABCA1被明显诱导表达,脑胆固醇降低,有效地降低了Aβ的水平[4, 5]。已知,正常鼠与转基因鼠有着不同的基因背景,LXR的激活配体对正常鼠是否有同样的效果?另外,脑中胆固醇是经神经元细胞内胆固醇-24S-羟化酶(cholesterol-24S-hydroxylase,CYP46)转化为24S-羟基胆固醇后通过血脑屏障出脑的[6, 7]。而细胞胆固醇通过胞内的ABCA1、ABCG1转出细胞外,呈递给apoE等载脂蛋白后[8],只在脑内转移[9, 10]。因此,上述LXR被激活上调ABCA1时,脑总胆固醇的降低是否与CYP46的转录上调有关?未见报道。
为此,本实验以C57BL/6J小鼠为实验对象,用人工合成配体TO901317激活LXR,观察脑Aβ和胆固醇水平以及CYP46 mRNA表达的变化,探讨LXR激活对脑胆固醇和Aβ水平的影响,为寻找预防AD的药物提供实验依据。……
