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在全球范围内,高胆固醇血症影响着超过20%的人口;尽管许多研究已考察其对心血管健康的影响,但其对淋巴系统的作用仍知之甚少。在小鼠中,高胆固醇血症已被证明与淋巴功能障碍的多个方面相关;且近期一项研究表明,利用环糊精进行胆固醇清除可促进淋巴管再生,并在小鼠淋巴水肿模型中恢复淋巴引流功能。集合淋巴管依赖淋巴管平滑肌细胞(LMCs)的自发性且高度同步化收缩,以及功能完好的单向瓣膜,来推动淋巴液向前流动。对淋巴起搏活动和收缩性至关重要的是离子通道的正常功能,而已知质膜中的胆固醇含量可调节这些离子通道。因此,我们旨在阐明胆固醇在调控淋巴管收缩性中的作用。 我们评估了环糊精MβCD和HPβCD介导的胆固醇清除对取自C57BL6/J(WT)小鼠的插管并加压处理的腹股沟-腋窝集合淋巴管(CLVs)的影响。值得注意的是,研究表明HPβCD可安全用于人体,且事实上它常被用作药物赋形剂。两种环糊精的急性处理均显著提高了CLVs的泵送能力,表现为收缩幅度增加约50±12%,以及每次收缩计算得到的液体位移体积增加约35±11%。钙成像显示,HPβCD增加了由Cav1.2介导的大幅钙事件(称为钙闪)的幅度和持续时间。相反,通过与BODIPY-胆固醇孵育进行胆固醇补充——该处理推测可将胆固醇整合入细胞膜——与对照相比显著损害了CLVs的收缩活动,具体表现为收缩幅度下降(对照:42±2 μm;BODIPY-胆固醇:20±7 μm)以及计算得到的液体位移体积下降(对照:9.2±3.9 nL;BODIPY-胆固醇:3.3±1.2 nL);而随后使用HPβCD进行胆固醇清除后,这些指标均得到显著恢复(幅度:36±11 μm,位移体积:5.5±2.4 nL)。 类似地,HPβCD处理也显著改善了从高胆固醇血症ApoEKO小鼠中分离得到的功能障碍性CLVs的收缩能力。总之,细胞膜胆固醇含量的改变可急性且显著地影响CLV收缩性,其中胆固醇清除可改善收缩功能,这一作用与淋巴管平滑肌细胞(LMCs)中电压门控Cav1.2通道的募集有关。我们实验室未来的研究将确定,通过药理学方式清除膜胆固醇,是否能够成为改善和/或恢复继发性淋巴水肿中淋巴管收缩功能的治疗策略,包括肥胖/高胆固醇血症诱导型及癌症相关性淋巴水肿。
在全球范围内,高胆固醇血症影响着超过20%的人口;尽管许多研究已考察其对心血管健康的影响,但其对淋巴系统的作用仍知之甚少。在小鼠中,高胆固醇血症已被证实与淋巴功能障碍的多个方面相关;近期一项研究进一步表明,环糊精介导的胆固醇耗竭可促进淋巴管再生,并恢复小鼠淋巴水肿模型中的淋巴引流功能。集合淋巴管依赖淋巴肌细胞(LMCs)自发且高度协调的收缩,以及功能完好的单向瓣膜,以推动淋巴液向前流动。淋巴起搏和收缩功能的关键在于离子通道的正常运作,而已知质膜中的胆固醇含量会调节这些离子通道。因此,我们旨在阐明胆固醇在调控淋巴管收缩功能中的作用。
采用M{beta}CD和HP{beta}CD两种环糊精耗竭胆固醇,评估其对取自C57BL6/J(WT)小鼠、经插管并加压处理的腹股沟-腋窝集合淋巴管(CLVs)的影响。值得注意的是,研究表明HP{beta}CD可安全用于人体,事实上,它通常被用作药物辅料。两种环糊精的急性处理均显著提高了CLVs的泵送能力,表现为收缩幅度增加约50{+/-}12%,且每次收缩计算得到的液体位移体积增加约35{+/-}11%。钙成像结果表明,HP{beta}CD增加了由Cav1.2介导的大幅钙事件(称为钙闪)的幅度和持续时间。相反,通过与BODIPY-胆固醇孵育进行胆固醇补充——推测其可将胆固醇整合入细胞膜——与对照相比显著损害了CLVs的收缩活动,表现为收缩幅度降低(对照组:42{+/-}2 {micro}m;BODIPY-胆固醇组:20{+/-}7 {micro}m)以及计算得到的液体位移体积降低(对照组:9.2{+/-}3.9 nL;BODIPY-胆固醇组:3.3{+/-}1.2 nL);而随后使用HP{beta}CD进行胆固醇耗竭后,这些指标均得到显著恢复(收缩幅度:36{+/-}11 {micro}m,位移体积:5.5{+/-}2.4 nL)。类似地,HP{beta}CD处理也显著改善了分离自高胆固醇血症ApoEKO小鼠的功能障碍性CLVs的收缩能力。
总之,细胞膜胆固醇含量的变化可急性且显著地改变CLV的收缩功能,其中胆固醇耗竭可改善收缩能力,这与淋巴肌细胞(LMCs)中电压门控Cav1.2通道的募集有关。本实验室未来的研究将确定,通过药理学方式耗竭膜胆固醇,是否可成为改善和/或恢复继发性淋巴水肿中淋巴管收缩功能的一种治疗策略,包括肥胖/高胆固醇血症诱导型及癌症相关性淋巴水肿。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742795v1?rss=1
🏷️ 高胆固醇血症 集合淋巴管 胆固醇耗竭 淋巴管收缩性 Cav1.2钙通道 环糊精治疗