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第一节 胆固醇酯转移蛋白
早在1975年，Zilvermit等发现兔血浆无脂蛋白部分含有使胆固醇酯转运的特殊蛋白质。Barter等报道兔血浆d＞1.21g/ml部分存在有促进脂蛋白和TG交换的蛋白因子，其后从高胆固醇血症兔血浆中分离得到这种活性蛋白，能促使HDL与LDL和VLDL之间进行CE交换，以后的研究中又发现这种质白质与动脉粥样硬化发生密切相关，这种特殊蛋白被之谓胆固醇酯转移蛋白（cholester ester transfer protein, CETP）。
一、CETP结构
CETP又称为脂质转运蛋白（lipid transfer protein, LTP），从血浆d＞1.21g/ml组份中精制得到，是由467个氨基酸残基组成的单链多肽，其中非极性氨基酸残基高达45%，是一种疏水性蛋白质，很容易被氧化而失活。CETP由肝脏、小肠、肾上腺、脾脏、脂肪组织及巨噬细胞合成，细胞内成熟蛋白分子量为74000。最近已阐明其结构编码基因存在于第16染色体。与LCAT的基因靠近。CETP基因由16个外显子和15个内含子约20.5kb组成。
二、CETP生理功能
CETP促进各脂蛋白之间脂质的交换和转运。他催化HDL3上的胆固醇酯转运到富含ApoB的脂蛋白VLDL和LDL上，其中的TG经HTGL作用水解，使HDL颗粒缩小，CETP在完成和促进胆固醇逆转运过程中充当重要角色。周围组织细胞膜的游离胆固醇与HDL结合后，被LCAT酯化成胆固醇酯，移入HDL核心，并可通过CETP转移给VLDL，LDL，再被肝脏的LDL及VLDL受体摄取入肝细胞，至此，完成了胆固醇从周围末梢组织细胞经HDL转运到肝细胞的过程，称之为胆固醇的逆转运，如图7-1所示。
dongmaizhouyangyinghua037.jpg胆固醇逆转运系统
图7-1 胆固醇逆转运系统
目前认为，血浆中各脂蛋白的胆固醇酯主要通过LCAT和CETP的共同作用生成。CETP与LCAT一样也常与HDL结合在一起。
三、CETP缺乏症
血浆中CETP缺乏，HDL中CE蓄积TG降低，无法转运给VLDL及LDL，出现高HDL血症，从而使VLDL、LDL的CE减少及TG增加。这是因为从HDL将CE转运给含ApoB脂蛋白的途径出现障碍所致。利用酶联免疫方法检测血浆中CETP活性，其活性很低。
dongmaizhouyangyinghua038.jpgLDL形成的两条途径
图7-2 LDL形成的两条途径
因CETP的缺陷可引起高HDL血症，其中出现有富含ApoE和CE的类似于HDLc的多相分散LDL（polydisperse LDL）。利用平衡密度梯度超速离心可使这种多相分散LDL显示出16个亚组份。采用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳，血胆固醇水平正常的人LDL仅显示一个单一的区带。若CETP缺乏者，LDL可显示两条区带，其后进一步阐明，这两个区带是属于密度相同，其理化性质有差异的大小两种颗粒的LDL。究其原因，是因为LDL的成熟过程有大LDL和小LDL途径，如图7-5所示。ECTP的作用是促使HDL的CE转运到LDL中，使其形成成熟均一的LDL，CETP是LDL成熟的必]需因素。
利用酶联免疫法测定CETP缺陷者，血清CETP水平低于健康人，其量与HDL-C呈负相关。实验证明，CETP缺陷的纯合子，转运CE的作用完全丧失。经PCR及DNA测序确认，CETP缺陷常在基因内含子14的剪接供体位点上易发生G→A突变。据报道，CETP缺陷者可出现于杂合子，又可出现于纯合子。据此推测，CETP缺陷者可能是一种复合型异型合子（compound heterozygote）。
CETP缺陷是引起高HDL血症的原因，然而血浆中CETP的活性差异很大。血浆CETP活性低的动物，胆固醇负荷实验发现，很易引起动脉粥样硬化，而HDL-C呈高值；CETP活性高的动物进行胆固醇负荷实验发现，也很容易引起动脉粥样硬化，然而HDL-C为低值。这种有趣的现象令人费解。然而最大的可能是，CETP以几种不同的表型发挥着不同的生理功用之故。因此，与其说CETP的某一表型是CE转运蛋白还不如说是致动脉粥样硬化的因子。
总之，CETP缺陷是引起动脉粥样硬化的重要因素之一。
第二节 血清碱性蛋白
高载脂蛋白β脂蛋白血症（hyperapo beta lipoproteinemia ,HyperApoB）属遗传性脂代谢紊乱性疾病，以小而致密的低密度脂蛋白（LDL）微粒升高为主要特征，后者是冠心病的重要危险因素之一。HyperAopB的代谢缺陷为：①肝组织大量合成VLDL，致使小而致密的LDL水平升高；②餐后TG水解延迟，大量游离脂肪酸堆积在血液中。到目前为止，用ApoB基因缺陷或突变无法解释HyperAopB的各种表型，已发现来源于该病患者的脂肪细胞和成纤维细胞对游离脂肪酸的吸收和代谢存在明显障碍。Kwiterovich等正常人血清中分离出三种碱性蛋白质分子（basicproteins,BPs）-BPⅠ（Mr14.0kD,pI9.10），BPⅡ(Mr 27.5kD,pI8.48),BPⅢ(Mr55.0kD,pI8.73)，并认为BPⅠ同Cianflone等人分离纯化的酰化作用剌激蛋白（acylation-stimulating protein,ASP）系 同一种蛋白质。同正常人成纤维细胞相比，BPⅠ使HyperApoB患者成纤维细胞合成甘油三酯和胆固醇酯的能力下降约50%，而BPⅡ则明显促进患者成纤维细胞合成胆固醇酯，BPⅢ对这两种不同来源的成纤维细胞的代谢没有影响。然而，与BPⅠ和BPⅡ不同的是，BPⅢ能显著促进正常人单核源性巨噬细胞合成胆固醇酯。BPⅠ和BPⅡ主要通过蛋白激酶C（PKC）和酪氨酸蛋白激酶（TPK）途径传递信息和发挥生物效应。由于BPs与正常人脂质、脂蛋白和游离脂肪酸的代谢以及HyperAopB的病理生理变化密切相关，受到人们的普遍关注，尤其是血浆脂质代谢与补体系统之间的关系已成为许多实验室研究的热点。
一、血清碱性蛋白质的分离及其氨基酸的组成分析
| 残 基 | 碱性蛋白Ⅰ | 酰化作用剌激蛋白 | ||
| 摩尔组分 | 整 数 | 摩尔组分 | 整 数 | |
| Asp/Asn | 9.47 | 12 | 10．3 | 14 |
| Clu/Gln | 11.76 | 15 | 14．1 | 19 |
| Ser | 5.75 | 7 | 6．6 | 9 |
| Gly | 9.11 | 12 | 11．7 | 16 |
| Arg | 8.25 | 10 | 5．8 | 8 |
| Cys | 3.01 | 4 | 5．4 | 7 |
| Thr | 5.16 | 7 | 4．9 | 7 |
| Ala | 7.54 | 10 | 8．2 | 11 |
| Val | 5.23 | 7 | 4．8 | 6 |
| Met | 1.59 | 2 | 1．5 | 2 |
| Ile | 3.61 | 5 | 2．7 | 4 |
| Leu | 8.03 | 10 | 6．2 | 8 |
| Phe | 3.61 | 5 | 3．2 | 4 |
| His | 2.95 | 4 | 1．4 | 2 |
| Lys | 6.75 | 9 | 5．2 | 7 |
| Pro | 5.02 | 6 | 5．2 | 7 |
| Trp | ND | ND | ||
| 残基总数 | 129 | 135 | ||
| 分子量 | 14335Da | 14514Da | ||
| 等电点 | 9.10 | 9.10 | ||
二、血浆碱性蛋白对细胞脂质代谢的影响
碱性蛋白Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都具有酰化剌激活性，能剌激成纤维细胞合成TG，胆固醇酯（ChE）和磷脂（PL）。1994年，Peter分别采集了6个健康成人和6个家族性高载脂蛋白β脂蛋白血症患者的成纤维细胞进行细胞脂质代谢的研究：在正常人培养的成纤维细胞中，BPⅠ、BPⅡ和BPⅢ分别使其细胞内甘油三酯（TG）的含量增加2、1.5和1.4倍；但在HyperApoB患者成纤维细胞中，BPⅠ的作用下降了50%，而BPⅡ和BPⅢ仍能发挥其有效的酰化作用剌激活性。
在正常成纤维细胞，BPⅠ也有剌激胆固醇酯合成的能力，而在HyperApoB患者成纤维细胞，BPⅠ的这种作用基本上消失了。但BPⅡ能使HyperApoB患者成纤维细胞内胆固醇酯的含量异常升高至正常细胞含量的六倍，而且BPⅡ对胆固醇酯和总胆固醇的影响是平行的，游离胆固醇未发现有何变化。BPⅠ还可使正常细胞总磷脂含量升高约两倍，而在HyperApoB患者成纤维细胞，BPⅠ对磷脂的合成代谢影响甚微，只相当于正常细胞约三分之一的能力。
已有研究表明，未用碱性蛋白（BPs）处理的正常细胞和HyperApoB患者细胞，其脂质代谢无显著性差异，表明碱性蛋白（BPs）的作用机制可能是加速细胞合成脂质或抑制细胞内脂质的水解。Teng等发现在正常人脂肪细胞，ASP（或BPⅠ）的作用是促使甘油三酯（TG）合成增加而不是抑制了细胞内甘油三酯的水解，同样，在HyperApoB患者脂肪细胞内甘油三酯的减少不是由于（BPⅠ）使甘油三酯水解增加而是使其合成减少。因此Kwiterovich认为BPⅠ促进正常细胞合成甘油三酯，而HyperApoB由于存在某些缺陷限制了BPⅠ的酰化剌激活性。
三．不同脂质、脂蛋白和LDL-ApoB浓度下碱性蛋白对细胞代谢的影响
Kwiterovich 选择正常人和家族性高载脂蛋白β脂蛋白血症患者成纤维细胞进行培养，分别观察碱性蛋白Ⅰ、Ⅱ在不同脂质、脂蛋白和LDL-ApoB浓度下对细胞油酸代谢的影响，结果发现BPⅠ剌激油酸转化为甘油三酯的比率与血浆总胆固醇、甘油三酯、LDL-C和LDL-ApoB水平呈显着性相关（P＜0.01），同血浆高密度脂蛋白浓度正相关（P＜0.05），相似的关系也见于油酸转化为胆固醇酯的过程中。因此认为BPⅠ可能影响HyperApoB的病理生理过程，对各种表型的形成起重要作用。如总胆固醇、甘油三酯、LDL-ApoB浓度越高，则高密度脂蛋白浓度越低。而Cianflone则认为，除了家族性高胆固醇血症，酰化作用剌激蛋白（ASP）诱导成纤维细胞合成甘油三酯的量与血浆低密度脂蛋白水平呈负相关，与血浆高密度脂蛋白和极低密度脂蛋白水平无关。
同BPⅠ相反，BPⅡ诱导胆固醇酯合成的量同血浆总胆固醇、LDL-C和LDL-ApoB的浓度呈显著性正相关（P＜0.01），同血浆高密度脂蛋白水平呈负相关（P=0.06），同血浆甘油三酯的浓度有正相关趋势（P=0.01）。同样，BPⅡ剌激高载脂蛋白β脂蛋白血症患者成纤维细胞合成胆固醇酯的能力与血浆高水平的LDL-C和LDL-ApoB密切相关，血浆高水平的LDL-C和LDLApoB为BPⅡ促进胆固醇的大量酯化创造了良好的条件。碱性蛋白Ⅱ（BPⅡ）可能以不同于碱性蛋白Ⅰ（BPⅠ）的方式影响血浆LDL浓度：BPⅠ主要通过影响外周细胞（如脂肪细胞）而发挥生物效应，因为在HyperApoB患者外周细胞对游离脂肪酸的转化降低；而BPⅡ则促进肝组织对游离脂肪酸的吸收并剌激肝细胞合成分泌载脂蛋白B。
碱性蛋白Ⅲ（BPⅢ）能显著剌激单核细胞源性巨噬细胞合成胆固醇酯，而对甘油三酯的代谢无影响。BPⅠ和BPⅡ对单核源性巨噬细胞的甘油三酯和胆固醇的代谢没有影响，表明碱性蛋白生物效应可能具有细胞特异性。
四、酰化作用剌激蛋白与细胞的连结
同正常人成纤维细胞一样，酰化作用剌激蛋白（ASP）能明显促进家族性高胆固醇血症和LDL-ApoB水平正常的IV型高脂蛋白血症患者的成纤维细胞合成甘油三酯，并且ASP与成纤维细胞结合具有一定的特异性，结合曲线可呈饱和状态，表明家族性高胆固醇血症和LDLApoB水平正常的IV型高脂蛋白血症患者，同正常细胞一样具有同一类ASP受体，而且该受体的最大亲和力与正常对照组基本一致。
研究表明，ASP与正常细胞和HyperApoB细胞连结的典型曲线为矩形双曲线。Scatcharel线性回归分析表明，正常细胞的斜率为-0.068±0.01(μg/ml)-1而HyperApoB患者细胞的斜率为-0.08±0.02(μg/ml)-1统计学无显著性差异，而HyperApoB细胞x轴截距只相当于正常细胞的一半这些结果表明，ASP与正常细胞和HyperApoB患者细胞表面受体的连结都呈单级式，kD值为1.05×10-6M，只是HyperApoB细胞表面受体下降了一半。但有研究表明，只有约50%的HyperApoB患者细胞存在这种缺陷，且此种缺陷与高脂血症的严重程度无关。Babirak则认为脂蛋白脂肪酶的活性缺失也可能导致高载脂蛋白β脂蛋白血症，而并未发现该患者的外周细胞表面的酰化剌激蛋白受体有所减少。
同胰岛素相比，ASP可能更有促进脂肪组织合成甘油三酯的潜力，对餐后脂肪酸的分布发挥其重要作用。ASP调节外周脂肪组织吸收脂肪酸合成甘油三酯，迅速解除游离脂肪酸对脂蛋白脂肪酶（LPL）活性的抑制，促使LPL更有效地水解餐后升高的甘油三酯，并改善LPL对富含甘油三酯的脂蛋白的清除，而HyperApoB患者由于细胞膜ASP受体数目降低，外周组织不能有效地利用血浆中的脂肪酸和葡萄糖，致使大量脂肪酸重新分布到肝组织，剌激肝细胞合成并分泌大量ApoB，装配VLDL和LDL。
五、碱性蛋白的信使传递途径
碱性蛋白Ⅰ和碱性蛋白Ⅱ可能是通过第二信使系统介导而影响细胞甘油三酯和胆固醇酯的代谢。Peter选择蛋白激酶C（PKC）的激活剂和抑制剂来研究BPⅠ、BPⅡ的作用途径，H-7是PKC较为有效的抑制剂，其作用是参与ATP竞争而不是与Ca2+或磷脂相互作用，实验结果表明，H-7抵消了HyperApoB患者细胞对BPⅠ的反应性，而且HyperApoB患者细胞对BPⅡ异常反应也被高浓度的H-7所遏制。在缺乏BPs时，PKC的激活剂C：8能同样有效地剌激正常细胞和HyperApoB患者细胞，表明在HyperApoB细胞，经甘油二酯（DG）途径激活PKC的过程无异常。但当BPs存在时，HyperApoB细胞的代谢缺陷并不因为PKC的激活剂C：8的出现而有所改善，所以HyperApoB的代谢缺陷不是在DG-PKC途径，而在第二信使系统的其他环节上。
Baldo也认为ASP是通过蛋白激酶C（PKC）途径介导而发挥生物效应的，因为PKC的激活剂豆寇酰佛波乙酯（PMA）和1-油酰基-2-乙酰-rar-甘油（OAG）能模拟ASP的生物效应，当成纤维细胞对PMA和OAG的反应性处于饱和状态时，改变培养基中的ASP浓度，并不能使甘油三酯的合成增加；PKC特异性抑制剂星形孢菌素Cal-phostinC和GF109203x也可完全抑制ASP的生物活性；ASP可使细胞内DG合成增加，而DG是PKC的有效激活剂；ASP激活PKC从胞浆转位到细胞膜，使细胞膜对脂肪酸的吸收和葡萄糖的转运增加。
为了进一步明确HyperApoB患者的细胞变异环节，1995年，Kwiterovich采用染料木黄酮（genistein）作为探针来研究正常细胞和HyperApoB患者细胞对BPⅠ的反应性。结果显示木黄酮存在时正常细胞和HyperApoB患者成纤维细胞的脂质代谢存在明显差异，可以推测酪氨酸蛋白激酶（TPK）的磷酸化在HyperApoB病理生理过程中扮演重要角色，且这一现象也被其他两种TPK抑制作用所证实（herbimycinA和tryphostinA47）。
在缺乏BPⅠ的F-12培养基中补充木黄酮（92.5nmol/ml），正常细胞甘油三酯含量下降10%，而HyperApoB患者成纤维细胞中总胆固醇和非酯化胆固醇含量下降25%。正常成纤维细胞和HyperApoB患者成纤维细胞中总胆固醇和非酯化胆固醇的量都显著减少，且HyperApoB患者成纤维细胞这两种脂质下降更显著，还没有发现成纤维细胞内胆固醇酯有何变化。当用BPⅠ和木黄酮（或者herbimycinA、tryphostinA47）处理培养基后，正常细胞合成甘油三酯的量与只用BPⅠ处理HyperApoB细胞合成甘油合成甘油三酯的量一致。这些现象表明，BPⅠ的生物活性，是通过位于细胞膜上TPK所介导的HyperApoB细胞，对BPⅠ反应性缺失，由于TPK的磷酸化为一些TPK的抑制剂所阻断，经木黄酮处理的正常细胞和HyperApoB细胞仍对BPⅠ有一些残余反应，其机理有待进一步探讨。
非受体型TPK包括SH2和SH3两个功能域，通过磷酸化作用，激活跨膜受体TPK，实际上SH2和（或）SH3蛋白是磷脂酶C-r（PLC-r）、ras-GTP酶活化蛋白（ras GAP）和磷脂酰肌醇3激酶（pI-3K）的同系物，其功能是裂解4，5二磷脂酰肌醇为DG和三磷酸肌醇（IP3），因此这些SH2和SH3蛋白也具有TPK活性，并放大TPK的信号，最终将其传到核内的转录机构，以调节特定基因的表达或通过改变细胞内蛋白的功能状态，使细胞的代谢水平发生变化，已证实HerbimycinA直接抑制PLC-r。因此，HyperApoB的细胞缺陷可能存在于跨膜受体TPK，也可能存在于原型细胞质信号蛋白的识别和结合方式。
从目前的资料来看，木黄酮对BPⅠ生物活性的抑制不是通过降低HMGCoA还原酶的活性而实现的，因为木黄酮能抑制甲羟戊酸内酯转变成非酯化胆固醇，而不能抑制HMGCoA还原酶的磷酸化。Sato已经阐明HMGCoA还原酶的磷酸化可降低其催化能力，如果木黄酮抑制了HMGCoA还原酶的磷酸化，那么将使胆固醇的生物合成增加而不是降低，但是这样无法解释经木黄酮处理的正常成纤维细胞和HyperApoB细胞内总胆固醇和非酯化胆固醇的量显著减少而胆固醇酯的变化不大的现象。
六、脂肪信号Adipsin-ASP系统
1983年，Spiegelman用梯度凝胶电泳和Northern杂交技术检测培养的鼠3T3脂肪细胞和前脂肪细胞总mRNA水平时，发现脂肪细胞较前脂肪细胞多三条特异的mRNA带，其中adipsin mRNA是分化的脂肪细胞所特有的，尤其在鼠的白色和褐色脂肪组织adipsinmRNA水平分别下降75%和68%，在胰岛素缺失的实验模型中，adipsin mRNA水平增加2～3倍，而在遗传性肥胖实验模型中，脂肪组织adipsin mRNA水平降低96%～99%。许多研究表明，adipsin是一种丝氨酸蛋白酶，由脂肪组织和坐骨神经产生，存在于循环血液中。Rosen用酶分析认为adipsin具有补体因子D的活性，而抗体中和试验也强烈提示鼠adipsin是人补体因子D仅有的同系物，White采用氨基酸序列分析表明adipsin同丝氨酸蛋白酶家族中主要成员有30%同源性，而与人补体因子D有60%同源性，而且经重组的adipsin可能替代补体因子D激活补体旁路途径。另外还发现，在肥胖型老鼠的血液中，补体因子D的活性也随着adipsin mRNA的水平下降而降低。最近White对人adipsin mRNA的成功克隆最终证实了adipsin和补体因子D为同一种物质。
在脊椎动物，补体系统是主要免疫防御体系之一。外来微生物的溶解是通过激活了抗体依赖性补体激活途径或抗体非依赖性补体激活途径来实现的，这两种激活途径都可形成裂解成孔复合体（lytic pore complex），破坏感染的细胞膜成分，导致细胞的裂解。我们知道，大多数补体蛋白都是由肝细胞和免疫细胞合成的，而脂肪组织特异性蛋白酶adipsin是人补体因子D的同系物，说明补体旁路激活与脂肪细胞的生物学行为间存在某种联系，受这一结果的启发，Lisa终于取得令人满意的结果：脂肪细胞和脂肪组织，还可合成补体旁路激活途径中的另外两个关键补体因子C3和B，表明脂肪组织在局部的免疫防御反应中起有重要的作用。SDSPAGE分析表明，补体因子B和D由一条多肽链组成，而C3由两条链组成，C3α（110kD）和C3β（70kD）之间由二硫键相连。将因子C3、B和adipsin/D放在一起孵育发现，adipsin/D将因子B酶解为Ba和Bb，因子Bb与C3相连形成C3转化酶，将C3裂解为C3α（110kD）和C3α（9kD）。过敏毒素C3α可能改变血管的通透性和收缩性，是一种趋化性细胞因子，能诱导单核细胞释放IL-1，Ba和Bb，调节淋巴细胞的生长，Bb还诱导人单核细胞的扩展，抑制单核细胞的迁移。
ASP是一个更具潜力的脂肪酸酰化剌激因子，他诱导TG合成具有双重效应：其一，ASP诱导葡萄糖经细胞器运输到细胞表面，使细胞膜对葡萄糖特异性转运增加，尽管细胞膜对脂肪酸的转运是由ASP间接引起的，但细胞对脂肪酸净吸收量的增加激活了甘油三酯合成的限速酶-甘油二酯酰基转移酶：其二，ASP实际上是补体C3的一个片段，命名为C3αdesArg，他具有调节细胞内甘油三酯合成的功能。
1993年，Baldo对ASP进行了氨基酸组成、分子量和N-端氨基酸序列分析发现，ASP和C3α的氨基酸组成非常接近，只是C3α比ASP多一个精氨酸，且N-端氨基酸序列均为N-Ser-Val-Gln-Leu-Thr-Glu-Lys-Arg-Met-ASP，离子喷射电离技术也证实ASP的质量单位（8933±0.3）与C3αdesArg（8932.5）一致，而不同于C3α（9088.7）.
在血浆羧肽酶的作用下，C3α羧基未端Arg很容易被水解掉而形成C3αdesArg，尽管C3αdesArg曾被认为是C3的非活性产物，只有过敏毒素的作用，然而目前的资料已显示C3αdesArg确实能够促进细胞甘油三酯的合成。
已经明确，ASP能剌激成纤维细胞、脂肪细胞和HepG2细胞合成TG，且对分化的脂肪细胞影响最大，胆仍没有证据表明ASP对脂质水解有何影响，因为HyperApoB细胞TG的含量下降是由于该细胞对ASP的反应性下降而非细胞内TG的水解增加所致。但Cianflone在分子水平利用RT-PCR技术检测了甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAP）、脂蛋白脂肪酶、adipsin、因子C3和因子b mRNA水平与ASP（C3α-desArg）之间的关系后发现，成纤维细胞和未分化的前脂肪细胞只能合成微量ASP，而分化的脂肪细胞在相同时间内产生大量ASP（是前者的8倍）；成纤维细胞和分化的脂肪细胞内GAp mRNA水平无差异，而LDL mRNA在分化的脂肪细胞内明显增加，其意义有待进一步探索。另外，分化的脂肪细胞内因子C3和adipsin mRNA水平异常升高，因子B mRNA水平只略有升高，这些变化与ASP（C3α-desArg）大量增加平行。
因此，adipsin/D-ASP/C3α-desArg系统可能具有非常重要的生理意义。当脂肪组织对脂肪酸的摄取能力下降时，大量脂肪酸滞留于血浆中，LPL的活性则受到严重抑制，不能有效水解血浆中的TG，而Adipisn-ASP系统可以上调脂肪组织对血浆游离脂肪酸的吸收率，使血浆中游离脂肪酸的水平不致于上升到有害的程度，LPL也能充分发挥其有效的生物活性，水解血浆中的TG和富含TG的脂蛋白，有效地调节甘油三酯的水解和合成。
七、HyperApoB的病理生理
HyperApoB是Sniderman分析了大量临床资料后于1980年首先提出的，该患者脂代谢紊乱的主要表现是血ApoB和LDL水平升高，LDL-C同LDL-ApoB之比明显降低。据Montreal心脏研究中心对100例HyperApoB合并冠状动脉粥样硬化患者实施主动脉-冠状动脉搭桥术后，十年随访结果显示：血清LDL-ApoB水平升高和HDL-ch水平降低是冠状动脉粥样硬化病变进展的两个最有价值的指标，不管是发生在原位冠状血管，还是在隐静脉旁路移植块。Brown等对血清LDL≥72.5μmol/L、有冠状动脉搭桥术史和早发冠心病的遗传背景的患者采用控制饮食和降低脂质相结合的治疗方案。结果表明：当血清LDL-ApoB的浓度下降时，冠状动脉内的粥样斑块也随之消退。
正常人的LDL是一类非均质的大分子物质，密度为1.019～1.063kg/L,HyperApoB患者LDL的分子量小于2.0×106D，直径仅有23nm,Sf值也小于5.0，而密度则高达1.055kg/L，该患者LDL组成分析表明，胆固醇酯的含量明显降低，ApoB含量明显升高，而甘油三酯、磷脂和非酯化胆固醇含量基本不变。另外，HyperApoB患者往往合并血清Lp（α）水平升高，而PROCAM研究中心则认为血清Lp（α）水平与ApoB或ApoA-Ⅰ的浓度变化无关。
大量研究显示HyperApoB患者体内LDL受体活性是正常的，并认为LDL-ApoB的增加是大量VLDL-ApoB的继发性改变。于是，许多实验室开始研究HyperApoB患者ApoB的分子或基因变异情况，Gavish应用ApoB的单克隆抗体封闭ApoB的某种抗原点位，发现LDL-ApoB的浓度。但大规模遗传连锁分析还没有确认HyperApoB患者同ApoB基因所在染色单体之间的关系，而且Johns Hopkins冠心病研究小组也没有发现ApoB的影响变异与HyperApoB之间存在某种密切关系。
从目前资料来看，ApoB的基因变异或缺失似乎对HyperApoB的影响甚微，无法解释HyperApoB的各种表型。已发现HyperApoB每一种表型都存在于两种代谢障碍。其一，肝组织大量合成VLDL，致使致密的LDL水平升高，Teng用ApoB的单克隆抗体分别封闭致密和疏松的LDL微粒，发现致密的LDL与LDL之间向乎无反应，而疏松的LDL微粒与LDL受体之间的高亲和力下降，致使LDL表面的ApoB重新分布。来自动物体内和体外的实验结果也证实疏松的LDL很容易从血液循环中清除，而致密LDL常需要很长时间。Kwiterovich认为致密LDL可能通过清道夫受体途径从血液中清除，这种代谢方式将促成动脉粥样硬化的形成和胆固醇酯在血管壁的沉积，但研究结果出乎意料，来源于HyperApoB患者体内的LDL并不能促进正常人或HyperApoB患者单核源性巨噬细胞大量合成胆固醇酯。而且Knight等也没有发现单核源性巨噬细胞优先吸收和降解HyperApoB患者的致密LDL。其二，从饮食中摄入的脂肪经乳糜途径延迟，血中游离脂肪酸的浓度明显升高。Sniderman等的研究表明脂肪细胞和成纤维细胞摄取游离脂肪酸合成甘油三酯的能力下降，可能是血中游离脂肪酸水平升高的主要原因，而游离脂肪酸则诱导肝细胞合成和分泌装配VLDL的载脂蛋白B。
由于血清碱性蛋白与脂代谢密切相关，而HyperApoB的发病机制又无法从ApoB的基因变异、LDL受体和清道夫受体水平上找到合理的解释，许多实验室已将目光转入血清碱性蛋白质的研究上，并试图解开HyperApoB的发病机制。尽管目前的研究水平仍停留在对碱性蛋白质结构和功能的探讨上，但Kwiterovich已根据现有的研究成果，对HyperApoB的生化特征从碱性蛋白质及其受体的角度作出了大胆的假设，如图7-3所示。
dongmaizhouyangyinghua039.jpgHyperApoB病理假说图解
图7-3 HyperApoB病理假说图解
综上所述，三种血清碱性蛋白质所具有酰化剌激活性确实为我们进一步认识血浆脂质、脂蛋白和游离脂肪酸的代谢及HyperApoB的致病机制提供了新的视野，但其确切的生化机制有待进一步阐明。血清碱性蛋白质与补体系统之间的关系。以及碱性蛋白的组织特异性仍将是今后研究的重点。
第三节 LDL受体相关蛋白
LDL受体相关蛋白质（LDL receptor related protein ,LRP）是Herz等于1988年发现，其组成及结构与LDL受体类同，可能属于残粒受体（remnant receptor）的一种。其后证明，LRP又是α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin,α2MG）受体。根据LRP的cDNA分析，他含有与LDL受体相同重复序列，而且与LDL受体重复序列互补的寡核苷酸可与LRP交叉杂交，所以称为LDL受体相关蛋白。LRP组成及结构见图7-4所示。
一、LRP组成及合成部位
利用寡核苷酸筛查法，已得到LRp cDNA并已阐明LRP氨基酸排列顺序，如图7-6所示。LRP由4526个氨基酸残基组成，是一种大分子量的糖蛋白，分布于大多数细胞内膜。
LRP与LDL受体，二者的配体结合结构极为相似，并与补体C8/C9结构组成具有高度类同性。
dongmaizhouyangyinghua040.jpgLRP的结构与LDL受体结构比较
图7-4 LRP的结构与LDL受体结构比较
dongmaizhouyangyinghua041.jpgLDL受体蛋白（LRP）的结构与代谢
图7-5 LDL受体蛋白（LRP）的结构与代谢
dongmaizhouyangyinghua042.jpgLRP的氨基酸序列
图7-6 LRP的氨基酸序列
（引自HerzJ.1988）
细胞膜外存在的ECG前体结构域，LRP与LDL受体也类同，其中细胞外部的结构同样以三种形式存在：①20个氨基酸中有6个半胱氨酸残基，这种A基元（Amotif）带负电荷，该结构与脂蛋白结合有关；②EGF前体结构域的B基元的40个氨基酸中也有6个半胱氨酸存在，起有间隔基元的作用；③EGF前体结构域的另50个氨基酸序列中有Tyr-Trp-Thr-Asp结构，即YWTD重复序列。这一系列的相同性可能与这两种基因结构类似性有关。
LRP有两个疏水性很强的结构存在，其一是N端19个氨基酸的信号肽；其二是C端侧的组抽酸残基。跨膜结构域N端存在多个半胱氨酸，在细胞膜外侧以-S-S-键连接。LRP比LDL受体大两倍。LDL受体的有被小窝（coated pit）的第807位为酪氨酸，其周围的氨基酸组成与LRP高度相似。经有被小窝包吞作用（endocytosis）摄取细胞外物质的过程，LRP与其完全相同。在LDL受体胞液结构域的氨基酸序列中天冬酰胺-脯氨酸-X-酪氨酸（NPXY）重复序列存在，在LRP结构中也存在。
LRP在细胞粗面内质网合成，分子量为600kD（SDS-PAGE检测），在高尔基氏体内分解成515kD和85kD两种分子形式，分别称为α、β亚基，二者以非共价键结合。515kD的α亚基以贯通形式存在于细胞膜上，85kD的β亚基存在于膜内（见图7-5）。
二、LRP功能
直到目前为止，LRP的功能尚未完全清楚。LRP具有脂蛋白受体的以下特性：①摄取含ApoE的β-VLDL，摄取量与脂蛋白中ApoE含量有关；②ApoE存在时，LRP作用可促进脂蛋白的摄取；③LRP机能不受细胞内胆固醇水平的调节；④抑制含ApoC群的脂蛋白摄取，从而阻碍脂蛋白摄取。细胞内胆固醇含量不受下调作用的影响，是动脉粥样硬化灶中泡沫细胞生成的重要条件。LRP是信赖于Ca++的蛋白质，与配体结合需要Ca++的存在。
有报道，LRP可结合含ApoE的脂蛋白，并协同LPL的催化作用。LDL受体缺乏者，LRP起有重要作用。Kowdl和Beisiegel等报道，乳糜微粒残粒和β-VLDL均可被LRP识别；β-VLDL既可与LDL受体结合，又可与LRP结合；α2M也可作为配体与LRP结合，β-VLDL可抑制对α2M的摄取，以促进细胞内胆固醇酯的形成。α2M可与丝氨酸蛋白酶等多种蛋白质分解酶结合成复合物，并可经巨噬细胞膜上的α2M受体识别而进入细胞内，LRP则可抑制这种结合作用。LRP还可以抑制α2M与TGF-β、b-FGF、IL-Iβ和IL-b等细胞因子的结合作用。据此推测。分子结构与α2M受体蛋白为同一物质。利用精制的鼠肝细胞膜部分实验观察到，利用LDL受体缺乏的成纤维细胞实验，β-VLDL可竞争性抑制对α2M的摄取，α2M又可抑制乳糜微粒残粒的摄取。实验表明，LRP可能既是乳糜粒残粒受体，又是α2M受体之一。
经单克隆抗体免疫学实验检测，LRP蛋白质的mRNA在肝脏、肺、脑、小肠和肌肉等组织存在，与LDL受体比较，肝脏的LRp mRNA的量约有10倍之多。通过聚合酶链反应（PCR）和免疫组织化学检查发现，在动脉粥样硬化巢病变组织里，LRP含量迅速增加，并发现内膜的粥样硬化巢里由平滑肌细胞、巨噬细胞转变的泡沫化细胞中同样也有LRP的存在。
第四节 微粒体甘油三酯转移蛋白
WetterauJ.R等于1984年发现肝细胞微粒体的离子强度缓冲液里有加速甘油三酯和胆固醇酯转运作用，用Bio-Gel A-5m和Hydroxylapatite纯化，并监测其活性，发现该蛋白的激活作用促进甘油三酯转运的活力大。经凝胶过滤测得分子量约为150kD，部分纯化产品等电点为pH5.2～5.6，该蛋白即为微粒体甘油三酯转移蛋白（microsmal triglyceridetransfer protein, MTTP）。
一、MTP蛋白质结构及特性
1991年，Wetteran J R等发现MTR由58kD和88kD的两种亚基组成的异二聚体复合物。这一特点使之与以前报道的脂质转运蛋白加以区别，以前报道的脂质转运蛋白是单一多肽，分子量从8kD到53kD不等，发现几种哺乳动物包括人的血浆中的胆固醇酯转运蛋白（CETP），均属于糖蛋白，分子量为74kD，含一个53kD的多肽骨架。
MTP的58kD的小亚基通过氨基酸分析和免疫化学分析表明他是蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI；EC5.3.4.1）早在1963年就在肝和胰腺组织中发现此酶，其功能之一是催化蛋白质生物合成中的二硫键形成，具有较宽的底物特异性。PDI在新鲜制备的鼠肝微粒体中未能检测其活性，但破膜后，可检测到二硫键异构酶活性。PDI是一种多功能蛋白，据报道他又是脯氨酰-4-羟化酶（prolyl 4-hydroxylase）的β亚单位；还与寡糖基转移酶的糖化位点结合蛋白亚组分高度相似。PDI羧基端序列Lys-Asp-Glu-Leu与内质网上相应受体结合，使之与88kD组分一起保留在内质网腔内，PDI基因定位在17号染色体。据估计，牛肝内质网腔中游离PDI浓度超过MTP中PDI浓度的五倍。此，PDI自我组装成二聚体和四聚体。MTP中PDI的二硫键异构酶活性仅是自由PDI的十分之一。
用沉降平衡实验表明，这种150kD的MTP有三种不同的沉降速率。他们分别是MTP、PDI和一个88kD的亚基。进一步用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，考马斯亮蓝染色测定一定量MTP中PDI含量，与标准PDI比较，表明PDI：88kD亚基之比为1：0.98～1.30，证明MTP中58kD的PDI和88kD亚基化学计量为1：1。通过超速离心发现沉降系数为5.85,Stoke半径为4.7μm。用盐酸胍变性实验表明，MTP可抵抗0.8M盐酸胍的变性作用，PDI与88kD亚基结合稳定。PDI与MTP大亚基作用不可逆，到目前为止，试图用其组分或外源PDI重建MTP复合体还未功能。通过远紫外圆二色光谱分析表明，MTP约有28%α螺旋和随机结构（分别为31%和34%），而88kD亚基的β折叠占35%。
MTP的大亚基与已发现的蛋白相比未发现高度同源性。Shoulders等从MTP辨认出几个区域与卵黄磷脂蛋白的序列有低水平同源性。卵黄磷脂蛋白是产卵动物中脂蛋白复合体的蛋白质组分，由卵黄生成素裂解而成。基于氨基酸序列、分子模型和基因结构的比较，认为MTP大亚单位是卵黄生成素基因家族成员之一。
二、MTP基因结构
1993年Sharp D.等克隆MTP 88kD大亚基的cDNA并进行序列分析，比较人和牛的cDNA表明有88%核苷酸序列相同，在人MTP大亚基的3'末端有基因组DNA编码的18个腺苷酸残基，预测的分子量97kDa，人和牛MTP大亚基单位氨基酸有86%同源性，加上保守性氨基酸替换，人与牛MTP大亚基单位有94%同源性。在核苷酸和蛋白序列数据库中未发现其他蛋白与之同源。
SharpD.等MTP88kD大亚基基因结构进行分析（图7-7）。其基因跨越55～60Kb，由18个外显子组成，外显子1和18也分别包括5'和3'的非编码序列。除掉含非编码序列的外显子1和18，平均每个编码外显子的长度是153bp。
dongmaizhouyangyinghua043.jpg人MTP大亚基的基因结构
图7-7 人MTP大亚基的基因结构
上线表明基因跨度；第二线为MTP大亚基的18个外显子
示意图；第三四线分别是EcoRI（R）和Hind（H）的酶切位点。
SharpD等早期报道，人MTp cDNA 5'端非编码区有64个核苷酸。用锚定PCR检测MTpcDNA的5'末端，从两个独立PCR产物的直接序列分析揭示，从翻译起始的上游有86bp的非编码序列（见图7-8）。所有86bp5'端非翻译区均编码外显子1，外显子1还有61bp编码信号肽及成熟蛋白2个氨基酸。在翻译起始框外上游25bp有一个ATG，但该处没有适合的起始环境，第二个ATG是真正的翻译起始点。
dongmaizhouyangyinghua044.jpgMTP大亚基的5'侧翼序列
图7-8 MTP大亚基的5'侧翼序列
转录起始点5'侧翼序列不含TATA盒，但富含AT序列，在转录起始点上游约30bp的AAAGATAAA可能被TATA结合蛋白（TFⅡD）识别。用Nothern blot杂交及分析MTP活性表明MTP在肝和肠表达，在卵巢、睾丸和肾也发现有低水平MTp mRNA表达。计算机辅助分析转录起始点上游743bp序列表明，他与几种已知顺式作用元件同源，可调节MTP组织特性性表达。在转录起始点第一个200bp序列含肝特异C/EBP、HNF-1和HNF-5转录因子识别的上游启动子元件，该区还含有通用转录因子Sp-1和Ap-1识别序列。Sp-1，C/EBP、HNF-1和HNF-5在该区的位点有单个碱基错配。其他比第一个200bp更上游的顺式元件可被HNF-5，C/EBP和CTF/NF-1识别。
MTP大亚基限制性片段长度多态性分析或简单序列的串联重复多态性分析，均可用于调查MTP基因与异常血浆脂类或脂蛋白代谢的联系。CA双核苷酸重复多态性在人基因组随处可见，这种重复可用PCR分析，因而是一种理想的基因标记。为了识别CA双核苷酸重复序列，用一个CA重复的探针来与MTP大亚基因进行杂交，在内含子10发现非完整CA重复结构(CA)4AA(CA)3GA(CA)4TA(CA)nTACA,分析18个不相关个体的36个等位基因表明有8种变异，n从8到17。荧光原位杂交表明MTP大亚基基因位于4号染色体，即4q28-q31。
三、MTP生理功能和基因突变
脂质转运蛋白促进膜间不溶性脂类分子转运，MTP的特性在于他剌激膜间中性脂类（甘油三酯、胆固醇酯、磷脂酰胆碱）转运。脂质转运蛋白也能促进膜间脂质分子交换或促进从一种膜向另一种膜净转运脂质分子，虽然有例外，但在体外分析表明脂质转运蛋白一般是促进膜间脂质分子交换。当供体和受体膜间TG浓度相等时，MTP能促进膜间交换TG，而且当供体和受体膜间中性脂类浓度不平衡，中性脂类仍可转移到受体颗粒，表明MTP能净转运TG和CE。MTP存在于肝细胞和小肠细胞微粒体腔内，在富含甘油三酯的脂蛋白的正常组装、分泌中起有重要作用。用MTP抑制剂研究表明，MTP在含ApoB48脂蛋白组装的早期而不是晚期起作用，光亲和MTP抑制剂能阻断McArdle RH-7777细胞分泌含ApoB的脂蛋白，当这种细胞在缺乏MTP抑制剂和油酸时，贫脂质（HDL）的ApoB48颗粒可以形成，但不能分泌。油酸加入这种培养细胞后可转化成能分泌的富脂质的颗粒。然而，如果在贫脂复合体形成之后加入MTP光亲和抑制剂，则对这种转化或分泌过程没有作用。
1992年Wetterau J.R等报道无β脂蛋白血症患者MTP活性和MTP蛋白缺陷。SharpD.等1993年从一个无β脂蛋白血症患者取小肠活检，该患者是近亲婚配的女性后代，39岁，用RT-PCR结合序列分析表明215位胞嘧啶缺失，导致发生移码突变，移码突变导致在下游21个碱基处过早形成一个终止密码，并预测翻译产物为78个氨基酸。进一步分析发现该患者是移码突变的纯合子。从一个14岁女性无β脂蛋白血症患者发现1783位C→T转换，这个突变使Arg密码变成终止密码，产生594个氨基酸的截短产物。这个无义突变消除了一个TaqⅠ限制性内切酶位点。Southern杂交分析表明该患者为纯合子，而其父母都是含正常和突变的杂合子。为检测这些突变对MTP的影响，将PDI和野生或突变MTP大亚基用杆状病毒表达系统在sfq昆虫细胞共同表达。用表达PDI和野生MTP大亚基病毒共传染sfp细胞，可产生有活性的MTP。相反，用表达PDI和突变MTP大亚基病毒共传染sfq细胞，则不能产生有活性蛋白，突变蛋白也形成不容性凝聚体，不能与PDI结合。该结论可用解释无β脂蛋白血症患者的突变后MTP活性和MTP蛋白的缺陷。到目前为止，MTP大亚基的突变有码突变、无义突变及点突变改变了MTP的正常剪接。
第五节 胆固醇调节组件结合蛋白
胆固醇调节组件结合蛋白（SREBPs），是一类能与胆固醇调节组件1（SRE-1）发生特异性结合的“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”（bHLH-ZZP）蛋白。在细胞内缺乏胆固醇的情况下，SREBPs通过和SRE-1的结合，激活SRE-1的基因，使其翻译增强，发挥生理功能。
一、胆固醇调节组件1的功能和定位
编码低密度脂蛋白受体（LDL-R）的基因5'侧翼区，具有一个长10个碱基对的胆固醇调节组件1（sterol regulatory element 1,SRE-1）。SRE-1是一个条件正性调节组件，仅在细胞内胆固醇缺乏的条件下，才被激活。在其他的胆固醇调节基因如羟甲基戊二酸单酰CoA合酶（HMGCoa synthase ）基因的启动子中也含有SRE-1，而在羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶（HMGCoa reductase ）基因的启动子中含有类似于SRE-1的胆固醇调节组件（SRE）。SRE-1通过调节LDL-R基因、HMGCoA合酶基因的翻译，控制细胞对外源性胆固醇的摄取量和内源性胆固醇的合成速率，调节细胞内胆固醇含量。SRE-1在LDL-R基因5'侧翼区的定位见图7-9。
dongmaizhouyangyinghua045.jpgSRE-1在LDL-R基因5'侧翼区的定位
图7-9 +1表示翻译起始位点，T/A表示TATA盒，空心箭头表示重复区，重复区1、重复区3可能和Sp1（一种正性翻译因子）结合。重复区2内含有SRE-1。
二、SREBPs的发现和命名
1989年，Tripathi B.Rajavashisth发现了一种能和SRE结合的锌脂蛋白。1993年，MichaelR.Briggs等人，利用离子交换层析、凝胶过滤和DNA亲和层析的方法，从人类宫颈癌细胞（Hela细胞）核的提取物中分离出了这一组能与SRE-1结合的蛋白质，并将其命名为胆固醇调节组件结合蛋白（sterol regulatory element-binding proteins, SREBPs）。SREBPs在细胞胆固醇缺乏的情况下，通过和SRE-1的结合，激活LDLR基因、HMGCoA合酶基因的翻译。
三、SREBPs的结构和分类
SREBPs具有“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”（basic helix-loop-helix-leucine zipper, bHLH-ZIP）结构，是bHLH-ZIP蛋白系列的一种。bHLH-ZIP蛋白包含一系列能特异性地和含E盒（e box, CANNTG）的DNA结合的蛋白质，例如：调节免疫球蛋白基因翻译的TFE3，致肿瘤蛋白Myc等。SREBPs虽是bHLH-ZIP蛋白中的一种，但又不同于其他的bHLH-ZIP蛋白。一方面，SREBPs分子量大，含1140个左右的氨基酸残基；另一方面，SREBPs不识别E盒（e box）而特定地识别SRE-1中直接重复的“CAC”序列。
迄今为止，发现有两种SREBPs。一种称SREBP-1，另一种称SREBP-2。SREBP-1又由于其mRNA剪接方式的不同，以三种功能上完全相同，组成上略有不同的形式大量存在，这三种形式的蛋白分别称为SREBP-1a、SREBP-1b、SREBP-1c。其中，SREBP-1a是SREBP-1的主要存在形式，故本文以SREBP-1a为例来描述SREBP-1。SREBP-1a含1147个氨基酸残基。分子量为125kD。至今，还没有发现SREBP-2存在多种不同的剪接后蛋白。SREBP-2含1141个氨基酸残基，分子量为121kD，与SREBP-1a之间有47%的同源性，含高度保守的bHLH-ZIP区，和SREBP-1a的bHLH-ZIP区有71%的一致性。但是SREBP-2含有不同SREBP-1a的谷氨酸富集区（在121个氨基酸残基中含多于27%的谷氨酸残基。SREBP-1a和SREBP-2的氨基酸序列和功能域结构之间的比较参见图7-10（A、B、C）。
dongmaizhouyangyinghua046.jpgSREBP-1a和SREBP-2的氨基酸序列和功能域结构之间的比较
图7-10 A：SREBP-2和SREBP-1a氨基酸序列之间的比较
“--”表示二者的相同部分
dongmaizhouyangyinghua047.jpgSREBP-2和SREBP-1a氨基酸序列之间的比较
图7-10 B：SREBP-2和SREBP-1a的bHLH区（粗横线所示）的比较
dongmaizhouyangyinghua048.jpgB：SREBP-2和SREBP-1a的bHLH区（粗横线所示）的比较
四、SREBPs的生理功能
两种SREBPs利用位于其氨基酸残基470～570之间的疏水序列，附着于内质网膜和核膜，在氨基端的470个氨基酸残基组成的肽链中，均含“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”的核心结构，使蛋白质能形成均一二聚体，并能和SRE-1结合。两种蛋白质氨基端一侧的结构中，都有酸性区域，可能作为DNA翻译的增强子。当人或仓鼠细胞在缺乏胆固醇的环境中培养时，蛋白酶在亮氨酸拉链和膜间的附着区处裂解SREBPs，并从膜上释放出水溶性的氨基端的裂解片段，这一片段约含470个氨基酸残基，表现分子量为68kD。这一片段能够移行入胞核，结合于SRE-1，从而激活LDLR基因翻译和HMGCoA合酶基因翻译。
SREBPs裂解、移行入胞核，进而结合于SRE-1，以致激活LDLR基因、HMGCoA合酶基因，都有赖于细胞内缺乏胆固醇。因为胆固醇能够抑制SREBPs的裂解。而已形成的SREBPs的裂解片段又很容易被迅速分解，从细胞核中快速消失。故而胆固醇的存在，将阻断整个调节通路，使SRE-1失活。
将SREBP-1和SREBP-2进行cDNAg隆，并采用质粒转染动物细胞的方法，使培养细胞，如Hela细胞和中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞），表达SREBP-1和SREBP-2，发现他们调节细胞内胆固醇代谢的过程是一致的，功能上是协同的，然而两种蛋白质是单独发生作用，没有发现杂化二聚体。为什么存在这两种组成不同但功能一致的SREBPs，原因还不清楚。
研究仓鼠肝脏中产生的，由细胞内胆固醇含量调节的mRNA（包括LDLR和HMGCoA合酶的mRNA）的含量。肝脏经HMGCoA还原酶抑制物mevinolin处理后，这两种mRNA的量都增加。通过阻止胆固醇的合成，mevinolin诱导暂时的胆固醇水平降低，而增强胆固醇调节基因的翻译。当mevinolin和胆汁酸结合树酯，如降胆灵合用时，mevinolin增强翻译的效果更强。降胆宁通过阻止肠道对胆汁酸的再吸收，使胆固醇转变为胆汁酸，因而增加肝脏对胆固醇的进一步需求。
最近，研究HMGCoA还原酶抑制物和胆汁酸结合树酯是否促进SREBP-1和SREBP-2在仓鼠肝脏中的蛋白裂解，与在培养的细胞中的发现有些不同。资料表明SREBP-1和SREBP-2的裂解片段在仓鼠肝脏中的调节作用是不一致的。仓鼠肝脏经mevinolin 加降胆宁处理后，SREBP-2的裂解片段增多，而SREBP-1的裂解片段减少。这一结果似乎表明在仓鼠肝脏中，SREBP-1对LDLR和HMGCoA合酶基因的基础翻译起作用，而SREBP-2对经胆汁酸结合树酯和胆固醇还原酶抑制物处理后，形成的胆固醇缺乏状态的基因翻译起作用。
另有报道，胰岛素和类胰岛素生长因子Ⅰ也可以通过SREBP-1介导LDL-R启动子的激活，从而调节细胞内的胆固醇含量。
总之，在细胞内胆固醇含量的自我平衡中，SREBPs起了重要作用，其详细机制的阐明，必然对胆固醇代谢调节的研究产生重大影响。
（董学梅 滕思勇 郑芳 崔天盆）
（脂类代谢有关的特殊蛋白质）参考文献
1.DraynaD,Jarnagin A,Mclean J,et al Colnning and sequencing of human cholesteryl estertransfer protein cDna,Narure,1987,327:632-634
2.AbbeyM.Savage J,Mackimnnon A,et al .Detection of lipid transfer protein activity inrabbit perfusate.Biochim Biophys Acta,1984,793:481-484
3.NishidaH,Katolt,Nishida T.Affinty of lipid transfer protein for lipid and lipoproteinparticles as infuenced by lecithine cholesteryl acyltransferase.J Biol Chem,1990,265:4876-4883
4.TallA.Plasma lipid transfer proteins .Jlipid Res ,1986<27:361-367
5.HussainM,Maxfield F,Mas Olira J,et al .Clearance of chylomicron remnants by the lowdenisty lipoprotein receptor-related.J Biol Chem,1991,266:13936-13940
6.ScottrupJenesen L Alpha-Macroglobulins:structure,shape and mechansim of proteinasecomplesx formation. J Biol Chem,1989,264:11536-11542
7.StricklandD,Ashcom J,Williams S,et al Sequence identity between the α2-Macroglobulinreceptor and low density lipoprotein receptor-related protein suggests thatthis molecule is a multifunctional receptor ,J Biol Chem,1990,265:17401-17404
8.BrownM,Goldstein J,et al .A receptor mediated pathway for cholesterol homeostasis.Science,1986,232:34-47.
9.SmithJ R,Oshrne T F,Goldstein J L,et al Identification of nucleotides responsiblefor enhancer activity of sterol regulatory element in LDLR gene.J BiolChem,1990,265:2306-2310
10.BriggsM R,Yokoyama C,Wang X,et al .Nuclear protein that binds sterol regulatoryelement of low density lipoprotein receptor promotor.j BiolChem,1990,265:14490-14496
11.Youkoyama C,Wang X,Bringgs M R,et al ,srebp-1,a basic-helix-loop-helix-leucinezipper proteins that controls transcription of the low density lipoproteinreceptor gene Cell,1993,75:187-197
12.GoldsteinJL ,Brown M S.Regulation of the mevalonate pathway .Natute,1990,343:425-430
13.RajavashiothT B,Taylor A.K,Andalibi A,et al .Identification of a zinc finger protein thatbinds to the sterol regulatory element .Science,1989,245:640-643
14.WangX,Briggs M R,Hus X,et al. Nuclear protein that binds sterol regulatory elementof low density lipoprotein receptor promoter.J.Biol .Chem,1993,268:14497-14504
15.Kadesch T,Consequences of heteromeric interactions among helix-loop-helixprotein.Cell Growth Differ.1993,4:49-55
16.BeckmanH,Sul K,kadesch T.TFE3:a helix-loop-helix protein that activated transcriptionthrough the immunoglobulin enhancer motif .Gene.KEV.1990,4:167-179
17.HuaX,Yokoyama C,WuJ,et al.SREBP-2,a second basic-helix-loop-helix-leucine zipperprotein that stimulates transcription by binding to a sterol regulatory elementProc Natl Acad Sci USA,1993,90:11603-11607
18.SatoR,Yang J,Wang X,et al.Assignment of the membrane attachment ,DNA bindings ,andtranscriptional activation domains of sterol regulatory element-bindingprotein-1(SREBP-1).J Biol Chem,1994,269:17267-17273
19.WangX,Sato R,Brown M S,et al SREBP-1,a membrane-bound transcription factor releasedby sterol-regulated proteolysis ,Cell,1994,77:53-62
20.MaPTS,Gil G,Sudhof T C,et al .Mevinolin,an inhibitor of cholesterol sythesisinduces Mrna for LDLDR in livers of hasmters and rabbits .Proc Natl Acad SciUSA,1986,83:8370-8374
21.MehrabianM,Callaway K A,Clarke C F,et al Regulation of rat liver 3-hydroxy-3-methsutarylcoenzyme A synthase and the chromosomol localization of the humen gene J BiolChem,1986,261:16249-16255
22.BrownM S,Goldstein J L.A receptor mediated pathway for cholesterol homeostasis.Science,1986,232:34-47
23.ShergZ,Otani H,Brown M S,et al.Independent regulation of sterol regulatoryelement-binding protein 1 and 2 in hasmster liver.Prot Natl Acad SciUSA,1995,92:935-938
24.StreicherR,Kotzka J,Muller-Wieland D,et al .SREBP-1mediates activation of the lowdensity lipoprotein receptor promoter by insulin and insulin-like growthfactor-I.J Biol Chem;1996,7128-7133
25.WetterauJ R,Zilversmit D B.Atriglyceride and cholesteryl ester transfer protein associatedwith liver microsomes .J,Biol Chem,1984,259(17):10863-10886
26.WetterauJ R,Aggerbect,L P,Laplud M L ,et al .Structural properties of the microsomaltriglyceride transfer rpotein complex.Biochemistry.1991,30(18):4406-4412
27.WetterauJ R,Combs K A.Snipnner S N,et al .Protein disulfide isomerase is a component ofthe microsomal triglyceride transfer protein complex.J BiolChem,1990,265(17):9800-9807
28.GoldbergerR F,Epstein C J,Acceleration of reactivation of reduced bovine pancreaticribonuclease by a microsomal system from rat Liver j Biol Chem,1963,238:628-635
29.SharpD,Ricci B Kicnzle B Kienzle B,et al Human microsomal triglyceride transferprotein large subunit gene structure, Biodomistry ,1994,33(31):9057-9061
30.SharpD,Blindeman L.Combs K A et al .Cloning and gene defects in microsomaltriglyceride transfer protein associated wiyth abetalipoproteinaemia Nature,1993,258:999-1001
31.MathurS N,Born E,Marygy S,et al .Microsomal triglyceride transfer protein in CaCo-2Cell:characterization and regulation .J Lipid Res,1997,38(1);61-67
32.Weterau J R,Aggerbert LP.Bouma ME ,et al Absence of microsomal triglycetridetransfer protein in individuals with abetalipoproteinaemiaScience,1992,258:999-1001
33.WetterauJ R,Combs K A,Mclean LR ,et al .Protein disulfide isomnerase appears necessaryto maintain the catalytically active structure of the microsomal triglyceridetransfer protein .Biochemistry,1991,30(40):9728-9735
34.RicciB,Shrp D.Rourke E,et al .A30-amino acid truncation of the microsomaltriglyceride transfer proteinlarge subunit disrupts its interaction withprotein disulfide-isomerase and causesabetalipoproteinaemia.J,Biol.Chem,1995,270(24):14281-14285
35.WetterauJ R,Lin M,Jamil H.Microsomal triglyceride transfer protein Biochim Biophy Acta,1997,1345(1);136-150
36.BorenJ,Rustaeus S,Olofsson S.O.Studies on the assembly of apolipprotein B-48containing verylow density lipoproteins in MCARH7777 cells,j BiolChem,1994,(269(41)25879-25888
37.AtaelA.Wetterau J R.Mechansim of microsomcl triglyceride transfer protein catalyzedlipid transport.Biochemistry,1993 ,32(39);10444-10450
38.SnidermanA,et al .Alseuce of microsomal triglyceride transfer protein in indevidualswith abetalipoproteinemia.
39.ShrpD,Blinderma L,Combs K,et al.Cloning and gene defects in microsomal triglyeridetransfer protein associated with abetalipoproteinemia Nature ,1993,365:65
40.SnidermanA S,Marpole D M,Sdinner B,Kwiviterovich ,et al.The saaociaton of coronaryatherosclerosis cholesterol content in human plasma low density lipoprotein.Prot Nat Acad Sci USA,1990,97:604-608
41.SnidermanA S,Marpole D M.Skinner B,Kwivterovich ,et al.The association of coronaryatherosclerosis cholesterol content in human plasma low density lipoprtein.Prot Natl Acad Sci USR ,1990,97:604-608
42.TengB,Thompson GR,Smiderman AD,et al.Composition and distrbution of low densitylipoprotein fracteons in hyperapobetalipoproteinemia ,normolipidemia andfamilial hypercholesteroemia Prot Natl Acad Sci USa ,1983,80:6662-6666
43.KwiterovichPo Jr,white S,Forte T,et al.Hyperapobetalipoproteinemia in a kinderd withfamilial combined hyperlipidemica and familial hypercholeserolemia .ArterosclerThromb,1987,7:211-225
44.KwiterovichPo Jr,Coresh J Bachorik PL Prevalence of hyperapobetalipopproteinemia and otherlipoprotein phenotypes in men(≤50years )and women(≤60years)with coronarydisease Am J Cardiol,1993,71:631-639
45.BrunzdllJD.Sniderman AD,Albers JJ,et al.Apolipoprotein b and coronary artery disease inhumans.Arterioscler Thromb,1984,4:79-83
46.Kwiterovichpo Jr.HyperAopB:a pleiotrothic phenotype characterized by dense low densityliporoteins and associated with coronary artery disease.ClinChem,1988:34(supple B-1-B-135)B71-B83
47.CianfloneK,Kwiterovich po Jr,Wslsh M,et al.Stimulation of fatty acid uptake andtriglyceride synthesis in human cultured sdin fibroblasts and adipocytes by aserum protein.Biohys Res commun,1987,144:94-100
48.CianfloneKM,Rodriguez MA,Welsh MJ,et al.Effect of acylation-stimulation protein ontriglyceride synthesis in cultured skin fibroblasts from normals and patientswith hyperapobetalipoproteinemia(Abstract)Arteriosclerosis,1987,7:496
49.CianfloneKM,Rodriguez MA,Walsh M,et al.Purification and characterization ofcaylation-stmulating protein,J Biol Chem,1987,7:496
50.KwiterovichPo Jr,Motevlli M,Miller M Acylation stimulating activity inhyperapobetalipoproteinemia fibrolasts enhanced cholesterol esterification withanother serum basic protein BPⅡ.Proc Natl Acad Sci USA,1990,87:8980-8994
51.VahounyGV,chanderbhan R,kharroabi A.Sterol carrier and lipid transfer protein(Revicw).Adv Lipid Res,1987,22:83-113
52.KwiterovichPO,Jr,Motevalli M,Miller M.The effect of three serum basic proteins on the massof lipids in normal and hyperAopB fibroblasts Arterioscler Thromb,1994,14:1-7
53.TengBA,Forse MA,Rodriguez AD,et al.Adipose tissue glyceride synthesis in patientseith hyper aplbetalipoprotenemia J Physiol Pharmacol,1988,66:239-242
54.CianfloneKM,Maslowska MH.Sniderman AD.Impaired response of fibroblasts from patientswith hyperapobeta lipoproteinemia to acylation-stimulating protein.JclinInvest.,1990,85:722-30
55.BabirakSP.Iverius PH,Fujimoto WY.Detection and characterization of the heteroazygousstate for lipoprtein lipase deficiency ,Arteriosclenosis .1989,9:326-34
56.KwiterovichPO.Jr,Motevalli M,Miller M,The effect of three serum basic proteins on the massof lipid in normal and hyperapoB fibroblasts .Arterioscler Thromb,1994,141-7
57.Baldo AD.Sniderman S Kohen MK,Cianflone signal transduction pathway ofacylation stimulating protein involvement of protein kinase C.J lipid Res1995,36:1415-1426
58.KwiterovichPO Jr ,Motevalli Miller M,Inhibition of protein tyrosine dinase alters theeffcet of serum basic protein I on tracylglycerol and cholesterol differentlyin normal and hyperapoB fibroblasts Arteriolcler Thromb VascBiol,1995,15:1195-1203
59.CastagnaMY,Takai KK,et al .Direct activation of calcium activated phospholipiddependent protein dinase by tumor promoting phorbol esters J BiolChem,1982,257:7847-7851
60.WittersL A,and PJ,Blackshear,Protein kinase C mediated phosphorylation in intact cellsMethods Enzymol1987,141:412-425
61.EtscheidBG,Albert KA,Villereal ML,et al.Transduction of the bradykinin response inhuman fibroblasts prolonged elevation of diacyglycerol level and itscorrelation cell.Reg .1991,3:229-239
62.ZorVE,Her T,Harell G.et al.Arachidonic acid release bybasophilic leudemia cellsand macrophages stimulated by Ca2+ionophores,antigen anddiacylglycerol:essential role for protein dinase C and preventionbyglucocorticosteroids.Biochem Biophys Acta.1990,1091:385-392
63.IshizudaTJ,Hoffman DR,Cooper JE,et al.Clucose induced synthesis of ciacylglycerol denovo is associated with translocation cactivation of protein kinase C in ratadipocytes FEBS Lett.1989,249:234-238
64.SatoR.Goldstein JL,Browm MS,Replacement of serine871 of hamster3-hydroxy-3methylglutaryl coA reductase prevents phosphorylation by aAMP-activated kinase and blocks inhibition of sterol synthesis indrced by ATpdepletion Proc Natl Acad Sci USA,1993,90:9261-9265
65.BolenJB,Non erceptor tyrosine protein kinases Oncogene.1993,8:2025-2031
66.ParkDJ.Nin HK,Rhee SG,IgE-in duced tyrosine phosphorylation of phospholipase Cr-1in rat basophilic leukemia cells J.Biol Chem,1991,266:24237-24240
67.CianfloneK,AD Sniderman M.J.Walsh.H.et al.Purification and characterization of acylationstimulating protein .J.Biol Chem,1989,264:426-430
68.GerminarioR,A Sniderman D Manuels S.et al .Coordinate response of triacylglycerolsynthesis and glucose transport by acylation stimulating protein ,Metab ClinExp.1993,42:574-580
69.YasruelZ,Cianflinge K,Sniderman AD,et al.Effect of caylation stimulating protein onthe triacylglycerol synthetic pathway of human adipose tissue .Lipids.1991,26:495-499
70.MayorekNo,I Grinstein and J.Bar Tana.Triacylglycerol .synthesis in cultured rathepatocytes EurJ Biochem,1989,182:395-400
71.TengB.Sniderman AD.Soutar AK,et al. Metabolic basis of hyperapobetalipoproteinemiaJ Clin Invest .1986,77:663-672
72.CookKS,Min D,Fnhnson et al.Adipsin:a circulating serine protease homolog secretedby adipose tissue and sciatic nerve.Science(Wash.DC).1987,237:402-405
73.WhiteRT.Damon .N,Hancodk ,et al.Human adipoin is identical to complement factor Dand is expressed at high levels in adipose tissue.J BiolChem,1992,267:9210-9213
74.ChoyLN,Rosen BS.B.M Spiegelman.Adipsln and an endogenous pathway of complement fromadipose cells,J Biol Chem,1992,267:12736-12741
75.CianfloneKA,Snielerman D.Walsh MJ,et al .Adipsin/Acylatin stimulating protein system inhuman adipocytes :regulation of triacylglycerolsynthesis.Bioxhemistry.1994,33:9489-9495
76.SpiegelmanBM,Fraik M,Green,H,Molecular cloning of mRNa from 3T3 adipocytes J BiolChem,258,16:10083-10089
77.CookKS,Groves ,DL,Min HY,et al.A devlopmently regulated mRNA from 3T3 adipo cytescncodes A novel serine protease homologue .Proc Natl Acad SciUSA.1985,82:6480-6484
78.SnidermanA.Shapiros ,Marpole D,et al. Association of coronary atheroscleros is with Ahperapo beta lipoprotenemia .Proc Natl Acad Sci USA,1980,97:604-608
79.SnidermanA.Wolfson V,Teng B.Association of hyperaobetalipwproteinemia with endogenoushypertrglyceridemia and atherosclerosis Bachorikp Ann Intern Med.1982,97:833-839
80.TengB Thompson GR Sniderman AD,Composition and distrbution of low ednsity lipoproteinfractions in hyperapobetalipoproteinemia normolpidemia ,and familialhypercholesterolemia .Proc Natl Acad Sci USa 1983,80:6662-6666
81.Flier JS,Cook KS,Vsher P,et al.Severely Iimpaired adipsin expression in geneticand acquired obesity ,Science .1987,244:1483-1487
82.RosenBS,Cook KS,Yaglom Jet al .Adipsin and Comlement factor D activity:animmune-pelated defect in obesity .Science ,1989,244:1483-1487
83.DovisRA,Boogaerts JR.Intranepatic assembly of very low density lipoproteins J Biolchem,1982,257:10908-10913
84.HugliTE.Biochemistry and biology of anaphylatoxin curr topics microbiol immunol,1989,153:181-208
85.PrazF.Rauth EJ.Growth-supporting activity of fragment ba of the human alternativecomplement pathway for activated murine B lymphocytes .J Exp Med1986,163,1349-1354
86.AmbrusJL,Jr Peters MG,Fauci AS,et al.The ba fragment of xomplement factor B Inhibitshuman Blymphocyte proliferation J Immunol .1990,144:1549-1533
87.CampeauL Enjabert M.lesperange J et al .The pelation of risk factors to thedevelopment of atheroscerosis in saphenous-vein bypass corafts and theprogression of disease in the native circulation N Engl J Med.1984,311:1329-1332
88.BrownBO,Alberts JJ,Fisher LD,et al.Regression of coronary artery disease as a resultof intensive lipid-lowering therapy in men with high levels of apolipoproteinB.N Engl J Med,1990,319:1289-1298
89.KwiterovichPO,Ir.whitxy ,Forte Tet al.Hyperapobetalipoproteinemia in a dindred withfamilial combined hyperlipidemia and rfmilial hypercholesterolemiaArtriosclerosis,1987,7:211-225
90.SandkampM,Funke H.Schulte H,K liporotein (a)Is An Iadependent risk tactor formyocardial in farction at Yong are ,Clin Chem,1990,36:20-6
91.ladiasJA,K witerovich PO,Ir,Smith H,et al.A missense mutation arinine 4019-tryptophanin apolipoprotein B in a famliy with hyperapob and premature atherosclerosis.Arteriosclersis ,1987,7:492
92.GavishD,Brinton EA,Breslow JL,Heritable allele –specisic differences in amounts ofapoB,and low-density lipoproteins in plasma.Science.1989,244:72-76
93.CoreshJ,Kwiterovich PO,Jr,Antoaradis SE,HyperapoB a pleiotropic phenotypecheracterized by dende lowdendity lipoproteins and associated with coronarydiseade .Am J Hum Genet ,1990,47(3):A130
94.TengB.Sniderman AD,Krauss RM,Modulation of apolipoprotein B antigenic determinantsin human low density lipoprtein subclasses J Biol chem,1985,260;5067-5072
95.KnighyBL,Thompson GR,Soutar AK.Binding and degradation of heavy and lighysubfractions of low density lipoprotein by cultured fibroblasts and macrophagesAtherosclerosis.1986,59:301-306.
96.WhiteR T, Damm D.Hanxock N.et al. Cell Biol.1991 in press.