新品发布 |《Nature》中国胆固醇增长水平全球最高

《多组学应用之蛋白组与代谢组》直播回放

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《Nature》杂志发表了一项史无前例的研究，来自伦敦帝国理工学院领导的全球近 1000 名研究人员，在分析了 1127 项研究的数据后（这些研究包含了 1980 年至今共 39 年，1 亿多人口的数据），发现西方高收入国家人口的血液总胆固醇含量已经大幅下降，而中国和东南亚国家人口的血液胆固醇含量则大幅上升。

其中，中国的高胆固醇人群数量增长非常明显。1980年，中国还是全球胆固醇水平最低的国家，而 40 年后的今天，中国人群的胆固醇水平已经成为了全球最高的国家之一。当前每年全球约 390 万人死于高胆固醇血症，其中有一半来自中国以及其他东南亚国家。

胆固醇，动物体内特有的神奇小分子，既是细胞膜重要组分，还是胆汁、多种类固醇激素和维生素D的前体物质，对胚胎发育和细胞功能维持至关重要。迈维代谢提供80+胆固醇代谢定量检测技术服务，包括胆汁酸、维生素、类固醇激素等多种物质。

胆固醇与提供能量的甘油三酯，是人体内最重要的两种脂类物质。胆固醇广泛分布于人体多个脏器，其中脑组织含量最高。作为一种疏水小分子，胆固醇在细胞内分布不均且呈现高度动态运输，其平衡稳态受到复杂的机制调控，包括以乙酰辅酶A为原料的合成途径、低密度脂蛋白（Low-density Lipoprotein, LDL）介导的正向运输、高密度脂蛋白（High-density Lipoprotein, HDL）介导的逆向运输、SREBP/SCAP/Insig信号通路介导的反馈调节机制等。其中肝脏与小肠是胆固醇合成、吸收、转运、代谢的主要器官。

01.  胆固醇与心血管疾病

胆固醇稳态失衡导致心血管疾病发病率不断攀升，引起了全球代谢研究者的关注。其实人体内有两大类脂蛋白，行使不同的胆固醇转运功能。其中，高密度脂蛋白逆向转运内源性胆固醇，至肝脏重摄取后分解并转化为胆汁酸、胆盐，或通过胆汁从肠道、血液排出，因此高密度脂蛋白是动脉硬化的重要预防因子。相反，由低密度脂蛋白介导的正向运输，则将人体内2/3含量的胆固醇从肝脏转移到其他组织；低密度脂蛋白从不易通过动脉内膜的极低密度脂蛋白（Very low density lipoprotein, VLDL）转化而来，而氧化修饰的低密度脂蛋白（Oxidized low density Lipoprotein, OXLDL）可携带胆固醇，沉积在动脉内皮受损处，过量OXLDL可引起巨噬细胞吞噬和泡沫细胞产生，最终引发以胆固醇和胆固醇酯为主要成分的黄色粥样斑块，以及动脉硬化后期的复合斑块、血管钙化、血栓形成、动脉瘤等心脑血管疾病。

02. 胆固醇与神经系统疾病

大脑内胆固醇的含量占人体总胆固醇的25%。大脑中胆固醇代谢途径独立于外周循环和组织中的代谢途径。血脑屏障（BBB）限制血浆脂质（包括胆固醇和血浆脂蛋白）进入或离开中枢神经系统（CNS）。在中枢神经系统中，胆固醇是由星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞神经元合成的。中枢神经系统胆固醇的稳态由神经元产生的24S-羟基胆固醇维持。CNS脂蛋白将胆固醇和脂质重新分布到神经元和其他脑细胞，以维持神经元可塑性。

神经元的髓鞘和膜内都含有丰富的胆固醇。除了髓鞘和神经元膜以外，一个神经元与另一个神经元交界处也是胆固醇存在的关键地带。胆固醇在这里起到稳定神经元，促进神经递质的产生，以及确保神经递质从一个神经元的突触传送到另一个神经元的树突。人类认知和记忆力的好坏，神经元信息的输送是关键。大脑中胆固醇代谢异常也与许多神经退行性疾病有关，例如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿病和肌萎缩性侧索硬化症。

异常的胆固醇代谢在阿尔茨海默氏病的发展中起着至关重要的作用。在阿尔茨海默氏病的情况下，星形胶质细胞中胞质钙水平的失调会导致神经元死亡。高水平的膜胆固醇会导致β淀粉样蛋白掺入膜中，并增强胞质钙从而导致神经元细胞死亡。研究表明，高胆固醇饮食会提高β淀粉样蛋白肽水平。AD患者的血清胆固醇浓度比健康个体高约10％。

高水平的胆固醇及其氧化产物（氧固醇）在通过α-突触核蛋白聚集形成帕金森氏病的过程中起着至关重要的作用。它也可引起炎症、增加氧化应激并导致多巴胺能神经元死亡。每种突变触发的神经变性的分子途径可能与帕金森氏病的几种遗传形式共有，并且在其发病机理中也可能起着共同的作用。因此，考虑到遗传因素的每个突变都会改变胆固醇代谢的事实，胆固醇代谢的改变可导致帕金森氏病的发病机理，并且还作为潜在生物标志物。

03. 胆固醇与肿瘤

在正常细胞内，复杂的蛋白质网络参与维持细胞内胆固醇水平。不同类型的癌细胞通过不同途径积累胆固醇，以维持其高增殖潜能并避免细胞死亡。胆固醇是癌细胞存活的极其重要的分子。但尚不清楚胆固醇是如何促进癌症进展的。

胆固醇是G蛋白偶联受体功能的重要组成部分，G蛋白偶联受体是许多已知药物的经典生物学靶标，通过直接的分子相互作用或通过膜蛋白的物理修饰，从而影响了癌症的下游通路。一个著名的例子是Sonic Hedgehog（SHH）途径，该途径被胆固醇激活并促进细胞周期进程，从而导致癌症的发展。从转移的角度来看，细胞迁移和侵袭涉及细胞因子，例如转化生长因子β（TGF-β），它是细胞事件的调节剂，包括刺激促分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）途径和上皮-间质转化（EMT），其特征在于增加的细胞迁移。除MAPK激活的细胞增殖外，磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K / Akt）是癌细胞可以利用胆固醇进行细胞存活、增殖、分化和迁移的另一种途径。

04. 胆固醇临床意义

（1）胆固醇升高：胆固醇（高胆固醇血症）和动脉粥样硬化的发生有密切关系，是动脉粥样硬化的重要危险因素之一。容易引起动脉粥样硬化性心、脑血管疾病如冠心病、心肌梗死、脑卒中等。但是不能作为诊断指标，最常用作动脉粥样硬化的预防、发病估计、治疗观察等的参考指标。胆固醇升高可见于各种高脂蛋白血症、梗阻性黄疸、肾病综合征、甲状腺功能低下、慢性肾功能衰竭、糖尿病等。此外，吸烟、饮酒、紧张、血液浓缩等也都可使血液胆固醇升高。妊娠末三个月时，可能明显升高，产后恢复原有水平。

（2）胆固醇降低：可见于各种脂蛋白缺陷状态、肝硬化、恶性肿瘤、营养吸收不良、巨细胞性贫血等。此外，女性经期也可降低。

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