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题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

心血管疾病是全球死亡的主要原因之一,而低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C,俗称“坏胆固醇”)升高是其主要危险因素。

膳食胆固醇是LDL-C升高的关键因素,低密度脂蛋白受体(LDLR)是肝脏清除LDL-C的关键蛋白,LDLR水平直接决定人体胆固醇稳态。既往研究证实,高胆固醇饮食会降低LDLR水平,诱发心血管疾病。然而,尚不清楚其背后的机制。

2026年6月24日,加州大学圣地亚哥分校研究人员在"Nature"期刊上发表了一篇题为" Dietary cholesterol activates a Ral-dependent pathway driving LDLR turnover "的研究论文。

研究显示,长期高胆固醇饮食会激活小GTP酶Ral,诱导LDLR被过度降解,组织蛋白酶A(CTSA)是执行LDLR降解的关键分子,从而导致肝脏胆固醇清除能力下降,血浆LDL-C升高。

此外,两种小分子抑制剂,Ral抑制剂和CTSA抑制剂,可显著降低高胆固醇饮食小鼠血浆LDL-C水平,同时提升肝脏LDLR蛋白。结果阐明了长期高胆固醇饮食危害心血管健康的全新分子机制,为开发新型口服降脂药物提供了全新靶点。

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图源:论文截图

在这项研究中,研究团队通过高胆固醇饮食小鼠模型、肝细胞体外实验等发现,长期(而非短期)高胆固醇饮食会持续激活肝脏中的RalA和RalB两种小GTP酶,激活的Ral将LDLR从肝细胞表面拖进溶酶体中进行降解,把本该循环再利用的LDLR送进溶酶体中。

在溶酶体中,组织蛋白酶A(CTSA)是Ral通路下游执行LDLR降解的关键效应分子,Ral激活不仅把LDLR送进溶酶体,还促进CTSA的成熟活化,并减少其向细胞外的分泌,从而高效降解LDLR。

LDLR的过度降解,直接导致了肝脏胆固醇清除能力下降,血浆LDL-C升高。

进一步遗传学实验证实,抑制Ral-CTSA通路可显著改善血脂。

基于此,研究团队开展小分子药物干预实验,在高胆固醇饮食小鼠中:

  • 腹腔注射Ral抑制剂(RBC8),可显著降低血浆VLDL/LDL-C水平,同时提升肝脏LDLR蛋白。

  • 口服CTSA抑制剂(SAR164653)4周,小鼠血浆VLDL/LDL-C降低约40%,肝脏LDLR水平显著升高。即使在Ral持续激活的小鼠中,SAR164653也能完全逆转LDLR下降和血脂升高。值得注意的是,SAR164653此前已在健康人群中完成I期临床试验,安全性良好。

重要的是,研究团队还分析了大规模人类基因数据,发现CTSA功能缺失突变,与血液中较低的总胆固醇、APOB、LDL-C水平显著相关。这意味着,Ral-CTSA通路在人体内同样调控胆固醇代谢。

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研究摘要图(图源:论文截图)

研究指出,高胆固醇饮食不仅会增加胆固醇负担,还会促使LDLR降解,摧毁肝脏清除胆固醇的能力,进一步加剧胆固醇代谢紊乱,解释了长期高胆固醇饮食升高心血管风险的分子机制。

在临床应用前景方面,他汀与CTSA抑制剂联合使用,一方面促进LDLR合成,另一方面减少LDLR降解,可能产生协同效应,从而更有效地清除血液中的LDL-C。

综上,这项研究揭示了高胆固醇饮食危害心血管健康的全新分子机制,跳出了传统降脂靶点框架,为开发新型口服降脂药物提供了全新靶点。

参考文献:

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10697-z

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