瑞典卡罗林斯卡研究所的科学家报告说,肝脏中的免疫细胞对高胆固醇水平做出反应,并吞噬多余的胆固醇,否则可能会对动脉造成损害。他们说,他们的研究“库普弗细胞决定肝脏对致动脉粥样硬化血脂异常的反应”发表在《自然心血管研究》上,表明对动脉粥样硬化发作的反应始于肝脏。

肝脏中的免疫细胞吞噬低密度脂蛋白胆固醇

在当前的研究中,研究人员希望了解体内不同组织对血液中高水平的低密度脂蛋白(所谓的“坏胆固醇”)有何反应。为了测试这一点,他们创建了一个可以快速增加小鼠血液中胆固醇的系统。

“本质上,我们想引爆胆固醇炸弹,看看接下来会发生什么,”该研究的主要作者、卡罗林斯卡研究所索尔纳医学系的首席研究员斯蒂芬·马林博士说。“我们发现肝脏几乎立即做出反应并清除了一些多余的胆固醇。”

然而,做出反应的并不是典型的肝细胞,而是一种称为库普弗细胞的免疫细胞,这种细胞以识别外来或有害物质并将其吞噬而闻名。在小鼠身上的发现也在人体组织样本中得到了验证。

“含有载脂蛋白B(APOB)的脂蛋白会导致动脉粥样硬化。脉管系统是否是最初的反应部位,或者动脉粥样硬化血脂异常是否同时影响其他器官尚不清楚。在这里,我们根据家族性高胆固醇血症的诱导模型和APOB追踪显示肝脏对血脂异常损伤的反应,”研究人员写道。

“导致动脉粥样硬化的APOB脂蛋白水平的急剧转变导致库普弗细胞的摄取以及甘油三酯和胆固醇在肝脏中的快速积累。大量和单细胞RNA测序揭示了库普弗细胞特异性的转录程序,即使在暴发性动脉粥样硬化存在的情况下,该程序也不会单独被高脂肪饮食激活,也不会在标准肝功能或病理检测中检测到。

“库普弗细胞的消耗改变了血浆和肝脏脂质浓度的动态,表明这些肝脏巨噬细胞有助于抑制和缓冲致动脉粥样硬化脂蛋白,同时将动脉粥样硬化调节因子分泌到血浆中。我们的研究结果将库普弗细胞视为在动脉粥样硬化开始时组织对脂蛋白的全身反应的关键哨兵。

第一道防线

马林说:“我们惊讶地发现,肝脏似乎是抵御过量胆固醇的第一道防线,而库普弗细胞正是发挥这一作用的细胞。”“这表明肝脏免疫系统在调节胆固醇水平方面发挥着积极作用,并表明动脉粥样硬化是一种影响多个器官而不仅仅是动脉的全身性疾病。”

研究人员希望通过了解肝脏和其他组织在暴露于高胆固醇后如何相互沟通,他们可以找到预防或治疗心血管和肝脏疾病的新方法。

“我们的下一步是研究其他器官如何应对过量的胆固醇,以及它们如何与动脉粥样硬化中的肝脏和血管相互作用,”马林继续说道。“这可以帮助我们制定更全面、更有效的策略来对抗这种常见且致命的疾病。”