ApoCIII掺入对HDL胆固醇流出功能影响及其机制探讨

Cholesterol efflux capacity of high density lipoprotein (HDL) has been proved to be a more reliable biomarker for atherosclerotic risk than HDL-cholesterol (HDL-C). However, HDL cholesterol efflux capacity is susceptible to internal environment and thus variable. Our previous work has demonstrated that the content of apolipoprotein C-III(apoCIII) in HDL correlates inversely with HDL cholesterol efflux capacity and incorporation of apoCIII with HDL in vitro can impair HDL cholesterol efflux capacity. Scavenger-receptor BI (SR-BI) is the main receptor to mediate HDL cholesterol efflux and apoCIII can bind with it. Based on these findings, we deduced that the combination of apoCIII with SR-BI may block HDL binding to SR-BI and interrupt HDL endocytosis as well as resecretion, leading to the impairment of HDL cholesterol efflux capacity. Our project will investigate the effects of apoCIII in HDL on cholesterol efflux capacity and elucidate the detailed mechanism including the pathway apoCIII takes to abrupt the cholesterol efflux, the effect of apoCIII on HDL recycling on cell models and the crucial structure of apoCIII to bind with SR-BI via apoCIII gene mutation. This study is expected help us understand how apoCIII affect the cholesterol efflux capacity of HDL and provide a potential new strategy to improve HDL function.

HDL胆固醇流出功能比HDL-C水平更能预测冠心病风险。HDL的胆固醇流出易受体内环境的影响，但其机制不明。前期研究发现冠心病患者HDL中ApoCIII水平与胆固醇流出功能负相关，体外掺入ApoCIII降低HDL的胆固醇流出。已知B族I型清道夫受体（SR-BI）为介导HDL胆固醇流出的主要受体，也可结合ApoCIII，推测：HDL中的ApoCIII可通过SR-BI途径抑制HDL胆固醇流出。ApoCIII结合SR-BI可能干扰HDL与SR-BI的结合及其内吞-再分泌，抑制胆固醇流出。本项目拟先观察HDL中ApoCIII对HDL胆固醇流出的影响，接着明确ApoCIII掺入HDL影响胆固醇流出的关键途径，再了解其对HDL与SR-BI结合、内吞再分泌的影响，并通过ApoCIII点突变探讨其与SR-BI结合的关键结构，从而阐明ApoCIII掺入HDL影响胆固醇流出的机制，为改善HDL功能提供新思路。

HDL在血脂代谢中承担着胆固醇逆向转运的角色，其中HDL的胆固醇流出功能能够对冠心病风险进行预测。apoCIII作为甘油三酯脂解和残余富含甘油三酯脂蛋白清除的重要抑制因子，我们认为HDL-apoCIII将会影响血脂代谢以及胆固醇流出水平。预实验中我们发现HDL所介导的胆固醇流出能力呈负相关,且体外实验中掺入apoCIII将影响HDL的胆固醇流出能力。 我们测定了空腹状态以及高脂餐后2、4小时时血浆的apoCIII水平，发现高基线甘油三酯患者无论是空腹还是进食后状态下血浆甘油三酯水平与HDL-apoCIII水平均呈显著地正相关，且餐后甘油三酯水平提升和HDL-apoCIII水平呈正相关，提示HDL-apoCIII影响饮食所带来的不正常TG水平升高。并通过分析HDL脂质成分，发现了HDL中apoCIII丰度能够改变HDL颗粒的脂质组成，胆固醇、游离胆固醇、磷脂以及apoAII的含量在大HDL颗粒(HDL1)中显著升高，在小HDL颗粒(HDL4)中显著下降。在基础研究中我们在重组的HDL中掺入apoCIII，观察其对胆固醇流出过程中所涉及的apoAI、ABCA1的作用，为进一步了解apoCIII对于HDL胆固醇流出能力的影响提供证据。不仅如此，在临床研究中我们还意外地发现了糖尿病患者体内的ANGPTL8水平明显高于非糖尿病对照组，且和胆固醇流出呈负相关关系，并认为其是HDL介导的胆固醇流出能力的独立作用因素。我们的研究进一步深入地了解了apoCIII对于胆固醇流出的影响，并为研究胆固醇流出的深入理解提供新思路。