心脑血管疾病是人类健康的头号威胁，其根本病因是动脉粥样硬化 。血液中低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）水平过高显著加速动脉粥样硬化进展，降低血液中LDL-c含量是预防和治疗心脑血管疾病的重要手段 。肝脏中低密度脂蛋白受体（LDLR）是清除血液中LDL-c的关键蛋白分子，是多个降脂药物的直接或间接靶点，如PCSK9抑制剂和他汀类药物均是通过升高肝脏LDLR水平来达到降低血液胆固醇的目的 。
近日，武汉大学生命科学学院罗婕副教授和宋保亮教授在《循环》（Circulation）（IF=30）杂志发表研究论文，发现凝血因子prekallikrein（PK，KLKB1基因编码）结合LDLR，促进LDLR溶酶体途径降解，抑制PK可以显著提高动物肝脏中LDLR蛋白水平，降低血液中LDL-c水平，减缓动脉粥样硬化进展 。该成果为治疗和预防心脑血管疾病提供了新的靶点 。
【LDLR|研究发现治疗和预防心血管疾病新靶点】科研人员利用LDLR作为诱饵蛋白从去脂血清中捕获与LDLR相互作用的蛋白质，质谱鉴定出PK蛋白 。免疫共沉淀实验证实PK同LDLR相互作用，同时PK过表达诱导LDLR通过溶酶体途径降解,抑制PK的表达显著升高细胞表面的LDLR蛋白水平 。PK主要在肝脏表达然后分泌到血液循环系统 。研究人员收集了一批志愿者的血液样品，发现PK蛋白同LDL-c呈现显著的正相关关系 。这表明PK蛋白通过影响LDLR稳定性来调节血液胆固醇水平，很可能成为一个新的降血液胆固醇的靶点 。
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PK蛋白促进LDLR溶酶体途径降解 。罗婕供图
仓鼠血脂代谢与人类更相近 。研究人员采用仓鼠作为血脂研究模型，发现PK缺失的仓鼠肝脏中LDLR蛋白水平显著升高，血液胆固醇水平极大程度降低 。研究人员在PK缺失的LDLR杂合敲除的小鼠中，也同样检测到肝脏LDLR水平升高，血液胆固醇水平下降 。这证明了PK确实可以在多种动物水平通过LDLR蛋白水平来调节血液胆固醇含量 。
研究人员发现PK缺失的仓鼠接受PCSK9抗体治疗可以进一步升高肝脏LDLR蛋白水平，并降低血液胆固醇含量，表明抑制PCSK9和PK在降低血液胆固醇方面具有叠加效应 。
总得来说，研究人员发现凝血因子PK可以结合LDLR，促进LDLR溶酶体途径降解 。抑制PK可以稳定肝脏的LDLR达到降低血液胆固醇的目的，减少动脉粥样硬化斑块的形成 。该研究发现PK有可能成为一个新的心脑血管疾病治疗靶点 。
武汉大学高等研究院王金凯博士为论文第一作者，武汉大学罗婕副教授和宋保亮教授为论文共同通讯作者 。该项工作得到了国家自然科学基金委、国家科技部和腾讯基金“科学探索奖”的资助 。（张晴丹）
相关论文信息：https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056491
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