Abcg8-KO 基因敲除小鼠

ABCG8，也称为sterolin-2，是一种重要的ATP结合盒（ABC）转运蛋白。ABCG5和ABCG8形成一种强制性的异源二聚体，负责限制胆固醇和植物甾醇的肠道吸收，并促进其胆汁分泌。ABCG5/ABCG8定位于肠上皮细胞和肝细胞的顶膜上，由肝X受体（LXR）等转录因子正调节。ABCG8基因突变可导致植物甾醇血症（sitosterolemia），这是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，表现为胆固醇和植物甾醇在血液中积累，导致皮肤黄色瘤和加速动脉粥样硬化。植物甾醇血症的发生是由于肠道对植物甾醇的超吸收和肝脏对胆固醇和植物甾醇分泌的减少。植物甾醇主要存在于植物油、人造黄油、坚果、谷物、大豆和鳄梨中。植物甾醇血症患者表现为严重的表型异质性，从几乎无症状的个体到年轻时出现严重的高胆固醇血症，导致动脉粥样硬化和过早的心脏死亡。早期异常包括溶血性贫血、口形细胞增多症、巨血小板减少症和脾肿大。除了严格避免食用含有植物甾醇的食物外，使用甾醇吸收抑制剂依折麦布，可能结合胆酸结合树脂考来烯胺，是治疗植物甾醇血症的最有效方法。

ABCG5/ABCG8的异常转运可能对胆固醇胆结石形成至关重要。遗传易感性与胆石症风险之间的关系尚不清楚。一项研究发现，遗传上预测的血浆植物甾醇水平与胆石症和胆囊炎的风险呈负相关。此外，胆石症风险的增加与血浆植物甾醇水平的升高相关。最后，遗传共定位研究显示，位于ABCG5/ABCG8基因位点的主要单核苷酸多态性（SNP）rs4299376，与血浆植物甾醇水平和胆石症共享，表明植物甾醇/胆固醇从血液到胆管/肠道腔的异常转运可能在预防胆固醇胆结石形成中起关键作用[1]。

ABCG5和ABCG8基因变异与植物甾醇血症和血小板功能障碍相关。植物甾醇血症是一种罕见的常染色体隐性遗传病，表现为血浆植物甾醇水平升高、皮肤黄色瘤和加速动脉粥样硬化。植物甾醇血症是由ABCG5或ABCG8基因突变引起的，这些基因编码甾醇外排转运蛋白ABCG5（sterolin-1）和ABCG8（sterolin-2）。为了研究一个突尼斯家庭中多位成员表现出全身性皮肤黄色瘤，而其他成员只有孤立的睑黄色瘤，研究人员对来自该家庭的5名受影响个体和1名未受影响个体的DNA进行了外显子测序。通过外显子测序，在该家族成员中发现了ABCG8基因的一种新突变，称为c.965-1G>C。纯合子形式与全身性皮肤黄色瘤相关，而杂合子形式与孤立的睑黄色瘤相关。这些结果表明ABCG8的基因剂量效应，并建议对高危个体进行密切随访[3]。

植物甾醇血症或植物甾醇血症是一种罕见的常染色体隐性遗传性脂质储存障碍。它是由ABCG5和ABCG8基因中一个的纯合子或复合杂合子突变引起的，这些基因编码肠和肝异源二聚体ABCG5（sterolin 1）/ABCG8（sterolin 2）外排转运蛋白。这些突变导致肠道对胆固醇和植物甾醇的超吸收和肝脏分泌减少，从而导致血浆和组织（黄色瘤）中植物甾醇和胆固醇的积累。除了严格避免食用含有植物甾醇的食物外，使用甾醇吸收抑制剂依折麦布，可能结合胆酸结合树脂考来烯胺，是治疗植物甾醇血症的最有效方法[4]。

ABCG5和ABCG8基因在胆固醇排泄和动脉粥样硬化中发挥作用。胆固醇对所有哺乳动物细胞的生长和功能至关重要，但血液胆固醇异常升高是动脉粥样硬化性心血管疾病的主要危险因素。ABCG5和ABCG8形成一种强制性的异源二聚体，限制胆固醇和植物甾醇的肠道吸收，并促进其胆汁分泌。与它们的生理功能一致，ABCG5和ABCG8定位于肠上皮细胞和肝细胞的顶膜上。肝X受体是ABCG5和ABCG8表达的主要正调节因子。ABCG5和ABCG8基因的突变导致植物甾醇血症，这是一种胆固醇和植物甾醇在血液中积累，导致早发性心血管疾病的状况。小鼠中ABCG5和ABCG8的过表达通过降低循环和肝脏胆固醇来延缓饮食诱导的动脉粥样硬化[2]。

综上所述，ABCG8是一种重要的ABC转运蛋白，参与胆固醇和植物甾醇的肠道吸收和胆汁分泌。ABCG5/ABCG8的异常转运与胆固醇胆结石形成和植物甾醇血症等疾病相关。这些发现对于深入理解胆固醇代谢的调节以及动脉粥样硬化性心血管疾病的治疗具有重要意义。