生物通报道：来自中科院上海生化所生化与细胞所的研究人员发表了题为“Ezetimibe blocks the internalization of NPC1L1 and cholesterol in mouse small intestine”的文章，首次观察到小鼠小肠中一种重要的蛋白：NPC1L1蛋白通过囊泡内吞转运饮食胆固醇进入肠上皮细胞，这将有助于解析这种具有吸收胆固醇功能的蛋白的作用，并揭示相关药物降胆固醇药物“益适纯”在体内的作用原理。相关成果公布在The Journal of Lipid Research杂志上。

文章的通讯作者是生化与细胞所宋保亮研究员和李伯良研究员，第一作者为谢畅博士和博士研究生周章森，这项研究得到了国家科技部、国家自然科学基金委和上海市科委的经费支持。

NPC1L1蛋白是一类与NPC1同源的蛋白，存在于肝脏和小肠的细胞上。此前的研究发现，在其它蛋白质的帮助下，NPC1L1可以将食物中的胆固醇转运到细胞，再储存在肝脏中。由于“NPC1L1”人体蛋白质具有吸收胆固醇的功能，医学界已经开发出通过遏制这种蛋白质发挥作用来治疗高血脂症的药物益适纯（Ezetimibe，也称为依泽替米贝）。

在这篇文章中，研究人员首次观察到小鼠小肠中NPC1L1蛋白通过囊泡内吞转运饮食胆固醇进入肠上皮细胞。NPC1L1特异性表达在小肠绒毛吸收细胞，另一种胆固醇转运关键蛋白ACAT2主要存在于肠上皮细胞靠近刷状缘面的胞质中，负责将NPC1L1吸收的胆固醇合成胆固醇酯进而包装到乳糜微粒中，这两种蛋白都在小肠的空肠和回肠区段有高表达。

当肠道中缺失胆固醇时，NPC1L1集中在肠上皮细胞刷状缘面。食物中的胆固醇诱导携带有胆固醇的NPC1L1从刷状缘面以囊泡内吞形式向胞内转运。而“益适纯”就是通过阻断NPC1L1的内吞从而抑制胆固醇吸收。

这项研究工作深入揭示了饮食胆固醇吸收的机制，并阐明了降胆固醇药物益适纯在体内的作用原理。

除此之外，今年年初来自日本广岛大学和美国伊利诺伊大学研究人员组成的联合研究小组，在Nature Medicine杂志上也报道了关于NPC1L1蛋白的研究新发现。

他们发现NPC1L1蛋白会在丙肝病毒感染过程中扮演受体角色，它能与丙肝病毒结合从而引发感染。如果能阻止NPC1L1蛋白质发挥作用，就能使丙肝病毒的感染效率显著降低，将来有望据此开发出新的丙肝防治方法。

研究小组在利用人体细胞进行实验时，将益适纯这种药物添加到丙肝病毒中，结果发现经过一段时间后，无论丙肝病毒属于哪种基因类型，其数量都减少了。此外，研究小组还将人体肝细胞移植到小鼠体内，然后再投放依泽替米贝，结果即使给小鼠注射丙肝病毒，也能遏制感染。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Ezetimibe blocks the internalization of NPC1L1 and cholesterol in mouse small intestine

The multiple transmembrane protein NPC1L1 is essential for intestinal cholesterol absorption. ACAT2 is another important protein for cholesterol absorption by providing cholesteryl esters to chylomicrons. Ezetimibe binds to NPC1L1 and is a clinically used cholesterol absorption inhibitor. Recent studies in cultured cells have shown that NPC1L1 mediates cholesterol uptake through vesicular endocytosis that can be blocked by ezetimibe. However, how NPC1L1 and ezetimibe work in small intestine is unknown. In this study, we found that NPC1L1 distributed in enterocytes of villi and transit-amplifying cells of crypts. ACAT2 was mainly presented in the apical cytoplasm of enterocytes, whereas ACAT1 was localized in Paneth cells of crypts and mesenchymal cells of villi. Both NPC1L1 and ACAT2 were highly expressed in jejunum and ileum. In the absence of cholesterol, NPC1L1 was localized on the brush border of enterocytes. Dietary cholesterol induced the internalization of NPC1L1 to the sub-apical sites beneath the brush border and became partially colocalized with endosome marker Rab11. Notably, ezetimibe blocked the internalization of NPC1L1 and cholesterol and caused their retention in the plasma membrane. In summary, this study demonstrates that NPC1L1 mediates cholesterol entering enterocytes through vesicular endocytosis, and ezetimibe blocks this step in vivo.

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