NPC1L1介导的胆固醇吸收在内吞囊泡水平的荧光显示和评估

　　从肠腔吸收过多的胆固醇有助于高胆固醇血症的发病，这是一个公认的动脉粥样硬化性心血管疾病的危险因素。肠道胆固醇的吸收主要由Niemann-Pick C1-like 1 (NPC1L1)蛋白介导，它负责约70%的胆固醇吸收。NPC1L1缺陷小鼠对饮食诱导的高胆固醇血症具有抗性，这为通过抑制NPC1L1表达或活性来干预相关疾病提供了一个令人信服的策略。

　　

从肠腔吸收过多的胆固醇有助于高胆固醇血症的发病，这是一个公认的动脉粥样硬化性心血管疾病的危险因素。肠道胆固醇的吸收主要由Niemann-Pick C1-like 1 (NPC1L1)蛋白介导，它负责约70%的胆固醇吸收。NPC1L1缺陷小鼠对饮食诱导的高胆固醇血症具有抗性，这为通过抑制NPC1L1表达或活性来干预相关疾病提供了一个令人信服的策略。

NPC1L1蛋白表达于小肠刷状缘膜。该蛋白广泛的n -糖基化，由1332个氨基酸和13个跨膜片段组成，这使得很难制备理想的抗体来分析其在体内的行为。基于体外细胞系的研究，推测NPC1L1通过网格蛋白介导的内吞作用介导胆固醇吸收。然而，这一概念也存在一些未解决的挑战。实际上，NPC1L1与胆固醇的内吞囊泡在生理条件下还没有被证实，因为缺乏一个可行的工具来可视化和评估NPC1L1囊泡在体内的内吞作用。

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，中国海军医科大学的科学家们构建了一个内源性NPC1L1蛋白被增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的小鼠模型。NPC1L1-EGFP小鼠使研究人员能够荧光观察和评估NPC1L1-cago在肠道胆固醇吸收期间的囊泡内吞作用。这项研究于2023年3月在线发表在《生命代谢》杂志上，标题为“小鼠肠道胆固醇吸收过程中npc1p1介导的囊泡内吞的荧光可视化和评估”。

在本研究中，纯合子NPC1L1-EGFP敲入小鼠被发现在饲料或高胆固醇饮食条件下具有正常的胆固醇稳态。NPC1L1-EGFP融合蛋白的荧光定位于绒毛的刷状边缘膜，而不是十二指肠、空肠和回肠的隐窝，但不是结肠。该模式与对照小鼠内源性NPC1L1分布的特征一致。egfp阳性囊泡早在口服灌胃胆固醇后5分钟就可见于刷状膜下，并在15分钟时达到峰值。值得注意的是，囊泡与早期核内体标记物EEA1和菲莲蛋白染色的游离胆固醇共定位，胆固醇灌胃引发了刷状边界膜下EEA1阳性囊泡的积累。NPC1L1抑制剂ezetimibe预处理抑制了这些胆固醇诱导的内吞囊泡的形成，进一步支持囊泡内吞作用参与了NPC1L1介导的胆固醇吸收。本研究首次清晰地展示了生理条件下肠道胆固醇吸收过程中NPC1L1内吞囊泡中存在游离胆固醇。为npc1l1载物囊泡内吞和体内胆固醇吸收在病理生理和药理条件下的评价提供了可行的工具，可用于药物研发。

此外，考虑到NPC1L1还介导非胆固醇甾醇(如植物甾醇和生育酚)的肠道吸收，该小鼠模型也有利于谷甾醇血症和维生素E缺乏领域的研究人员。

文章标题

Fluorescent visualization and evaluation of NPC1L1-mediated vesicular endocytosis during intestinal cholesterol absorption in mice