Cell Reports：段亞君/陳厚早/陳元利研究團(tuán)隊聯(lián)合揭示膽固醇代謝調(diào)節(jié)機(jī)制
文章標(biāo)題：Nogo-B inhibition facilitates cholesterol metabolism to reduce hypercholesterolemia
發(fā)表期刊：Cell Reports (IF 7.5)
合作客戶：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)段亞君 、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院陳厚早、合肥工業(yè)大學(xué)陳元利研究團(tuán)隊
研究背景
高膽固醇血癥是代謝綜合征和冠狀動脈疾病的主要危險因素，其特征是血清中膽固醇水平高。肝臟是膽固醇代謝的主要部位，肝臟中膽固醇代謝異常會直接破壞肝臟和血液中膽固醇水平的穩(wěn)態(tài)，引發(fā)一系列相關(guān)疾病。Nogo-B是唯一在血液循環(huán)和肝臟中檢測到的Nogo成員，參與多種代謝過程和疾病，多項研究表明Nogo-B參與甘油三酯（TG）代謝，然而，Nogo-B在膽固醇代謝和相關(guān)代謝疾病中的作用目前尚待闡明。
研究結(jié)果
1、Nogo-B參與膽固醇代謝并促進(jìn)LXRa的降解
研究發(fā)現(xiàn)，Nogo-B與人類和小鼠膽固醇水平的變化有關(guān)，Nogo-B缺乏通過增強(qiáng)ApoE、LDLR和ABCs的表達(dá)來促進(jìn)膽固醇代謝，從而降低膽固醇水平；然而在ApoE-/- 和LDLR-/-小鼠中，Nogo-B缺乏改善高脂血癥的益處受到損害，表明Nogo-B缺乏對膽固醇代謝的改善可能需要ApoE和LDLR的存在。利用質(zhì)譜分析和coIP篩選并確定了Nogo-B與LXRa之間存在相互作用，并且Nogo-B參與LXRa的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控而非轉(zhuǎn)錄調(diào)控。使用MG132（蛋白酶體抑制劑）而不是3-甲基腺嘌呤(一種自噬抑制劑)處理HepG2肝細(xì)胞，可以消除Nogo-B缺乏引起的LXRa蛋白升高，說明蛋白酶體介導(dǎo)的降解而非自噬途徑參與了LXRa蛋白的穩(wěn)定性，進(jìn)一步分析證實Nogo-B缺乏抑制泛素介導(dǎo)的LXRa降解。
Nogo-B缺乏通過增強(qiáng)LXRa蛋白的穩(wěn)定性來激活LXRa
2、在LXRa配體治療下，Nogo-B缺乏降低膽固醇水平而不增加TG水平
為探討Nogo-B缺乏是否可以拮抗LXRa激活引起的脂肪生成，研究團(tuán)隊使用LXRa激活配體T317治療NC喂養(yǎng)的Nogo+/+和Nogo-/-小鼠，發(fā)現(xiàn)T317降低了Nogo-B缺乏小鼠的膽固醇水平，阻斷了血清TG水平的升高，表明在LXRa配體治療下，Nogo-B缺乏進(jìn)一步降低膽固醇水平，但不會增加TG水平。接下來，研究團(tuán)隊探討了Nogo-B是否調(diào)節(jié)動脈粥樣硬化斑塊的形成，結(jié)果顯示Nogo-B缺乏是ApoE和LDLR發(fā)揮其抗高膽固醇血癥和抗動脈粥樣硬化斑塊特性所必需的，在ApoE和LDLR存在的情況下，抑制Nogo-B表達(dá)具有更好的抗動脈粥樣硬化斑塊作用。此外，Nogo-B抑制顯著降低了ApoE+/-LDLR+/-小鼠的血清TC和LDL-C水平，但升高了HDL-C水平，通過抑制Nogo-B，肝臟膽固醇含量降低，糞便膽固醇水平升高。
Nogo-B抑制降低ApoE+/-LDLR+/-小鼠的病變和膽固醇水平
3、抑制肝臟Nogo-B可降低膽固醇水平
為進(jìn)一步證實Nogo-B在調(diào)節(jié)肝臟膽固醇代謝中的作用，研究團(tuán)隊靜脈注射AAV8-TBG-shNogo-B以抑制小鼠肝臟中Nogo-B的表達(dá)。肝臟Nogo-B抑制表現(xiàn)為血清TC、LDL-C降低和HDL-C水平升高；與血脂水平一致，Nogo-B抑制降低了肝臟膽固醇水平，同時激活了LXRa、FXR、ApoE、abc、SREBP2和LDLR的表達(dá)，最終，由于膽固醇排泄的激活，Nogo-B抑制小鼠糞便中的膽固醇水平升高，這些發(fā)現(xiàn)表明，肝臟Nogo-B在降低膽固醇水平方面起著至關(guān)重要的作用。最后，通過收集正常個體及動脈粥樣硬化患者的血液樣本，發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化患者的膽固醇水平更高且這些患者的血漿Nogo-B水平比正常志愿者高約1.7倍，一系列分析證實Nogo-B與人血漿膽固醇水平密切相關(guān)，并與人膽固醇代謝異常和ASCVD相關(guān)。
抑制肝臟Nogo-B可降低膽固醇水平
實驗結(jié)論
研究結(jié)果闡明了Nogo-B調(diào)節(jié)膽固醇代謝的機(jī)制，Nogo-B缺乏/抑制同時促進(jìn)肝臟攝取膽固醇和膽固醇排泄，抑制Nogo-B可降低小鼠動脈粥樣硬化斑塊和膽固醇水平，并且Nogo-B水平與人血漿中的膽固醇水平相關(guān)。本研究報告了一種通過抑制Nogo-B表達(dá)促進(jìn)肝臟膽固醇攝取和膽固醇排泄來降低膽固醇水平的策略。
