胆固醇分为高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇2种。众所周知,高密度脂蛋白
(HDL)
主要作用是清除体内的胆固醇,并将其送到肝脏进行处理。尽管高密度脂蛋白一直被认为是“好胆固醇”,但由于临床试验显示对心血管疾病没有好处,增加整体高密度脂蛋白水平的药物近年来已不再受到青睐。
在发表于《Science》杂志上的新研究中,研究人员发现了一种特殊类型的高密度脂蛋白,称为高密度脂蛋白3
(HDL3)
,当它由肠道产生时,能阻止导致肝脏炎症的肠道细菌信号。
如果不阻断,这些细菌信号会从肠道进入肝脏,在那里激活免疫细胞,引发炎症状态,从而导致肝脏损伤。
本研究的资深作者、EmilR.Unanue免疫学杰出教授GwendalynJ.Randolph博士说:“我们的研究表明,提高这种特定类型的高密度脂蛋白的水平,特别是提高它在肠道中的水平,可能为保护肝脏疾病带来希望,而肝脏疾病与心脏疾病一样,也是一个主要的慢性健康问题。”
在这项研究中,研究人员表明,来自肠道的
HDL3
能保护小鼠的肝脏免受炎症影响。
任何形式的肠道损伤都会影响一组被称为革兰氏阴性细菌的微生物。这种微生物生产一种叫做脂多糖的炎症分子,可以通过门静脉到达肝脏。门静脉是向肝脏供血的主要血管,食物在肠道中被吸收后,它将大部分营养物质带到肝脏。来自肠道微生物的物质可能与食物中的营养物质一起移动,激活引发炎症的免疫细胞。通过这种方式,肠道微生物组可能导致肝脏疾病,包括脂肪肝和肝脏纤维化,以至于肝脏会出现疤痕组织。
一些早产儿会出现危及生命的情况,即坏死性肠炎,这是一种肠道炎症,可能需要通过手术切除部分肠道。即使在肠道手术成功后,婴儿也往往会出现肝脏疾病。
“研究人员在这种健康状况的小鼠模型中研究了这个问题:切除了小鼠的一部分小肠,并研究由此产生的肝脏纤维化。”Randolph说,“过去的文献暗示,高密度脂蛋白可能会干扰免疫细胞对脂多糖的检测,而且脂多糖的受体可能与肠道手术后的肝病有关。”
“然而,没有人认为HDL会直接从肠道移动到肝脏,这需要它进入门静脉。”
Randolph
说,“在其他组织中,高密度脂蛋白通过一种叫做淋巴管的血管走出去,在肠道中,淋巴管并不连接到肝脏。我们的实验室有一个非常好的工具,可以照亮不同的器官,追踪来自该器官的高密度脂蛋白。因此,我们想照亮肠道,看看高密度脂蛋白是如何离开的,以及它从肠道去了哪里。这就是显示出HDL3只通过门静脉离开,然后直接进入肝脏的方式。”
当HDL3沿着门静脉进行这一短暂的旅程时,它与一种叫做LBP
(脂多糖结合蛋白)
的蛋白质结合,LBP再与有害的脂多糖结合。然后,有害的脂多糖被阻止激活Kupffer细胞
(一种免疫细胞,居住在肝脏中的巨噬细胞,当被脂多糖激活时,可以推动肝脏炎症)
作为蛋白质和脂肪的复合物,HDL3利用其与枸杞多糖的伙伴关系来结合脂多糖。根据第一作者、韩国江原国立大学的讲师Yong-HyunHan博士在Randolph实验室做博士后研究时进行的实验,当枸杞多糖是HDL3复合物的一部分时,它可以防止有害的细菌分子激活肝脏Kupffer细胞并诱发炎症。
“我们认为,枸杞多糖只有在与HDL3结合时,才会在物理上起到阻碍作用,以至于脂多糖不能激活炎症免疫细胞。”Han说,“HDL3本质上是在隐藏有害分子。然而,如果枸杞多糖与脂多糖结合,而HDL3不存在,枸杞多糖就不能挡住去路。没有HDL3,枸杞就会引发更强的炎症。”
研究人员证明,当来自肠道的HDL3减少时,例如通过手术切除一部分肠道,肝脏损伤会更严重。
Editor
好医生-谢晨
Reference
Yong-HyunHan,EmilyJ.Onufer,Li-HaoHuang,RobertW.Sprung,W.SeanDavidson,RafaelS.Czepielewski,MaryWohltmann,MaryG.Sorci-Thomas,BradW.Warner,GwendalynJ.Randolph.Entericallyderivedhigh-densitylipoproteinrestrainsliverinjurythroughtheportalvein.Science,2021;373(6553):eabe6729DOI:10.1126/science.abe6729
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