具有极高HDL胆固醇水平的受试者中SCARB1变异体的测序与功能特征分析

《Journal of Clinical Lipidology》：Sequencing and Functional Characterization of SCARB1 Variants in subjects with Extreme HDL cholesterol levels

研究通过测序SCARB1基因，发现25个变异，其中p.(Thr378Met)与高HDL-C相关，并证实其通过降低SR-B1介导的HDL摄取影响血脂代谢，提示该基因在遗传筛查中的应用价值。

　　
### 中文解读：SCARB1基因罕见变异与极端HDL-C水平的关系研究

#### 背景与目标
高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）作为心血管疾病（ASCVD）的保护性指标，其功能机制复杂且存在争议。传统观点认为HDL-C水平升高可降低ASCVD风险，但多项研究（包括Mendelian随机化分析）显示HDL-C与ASCVD的关联并不明确，提示需从HDL生物学特性而非单纯浓度角度探索其机制。SR-B1受体是HDL逆向胆固醇转运（RCT）的关键介导者，也是调控动脉粥样硬化进展的核心分子。近年来，SCARB1基因的罕见变异被提出可能通过破坏SR-B1功能影响HDL代谢，但具体机制仍需验证。

本研究旨在：（1）在极端HDL-C水平（<40 mg/dL或>90 mg/dL）的个体中鉴定SCARB1基因罕见变异；（2）通过家系分析验证这些变异的遗传模式；（3）通过体外实验评估功能影响；（4）估算罕见变异的群体频率。

#### 研究方法
研究团队纳入西班牙Miguel Servet医院的37例低HDL-C（<40 mg/dL）和59例高HDL-C（>90 mg/dL）患者，排除糖尿病、肝肾功能异常及药物干扰等混杂因素。采用Sanger测序技术对SCARB1基因13个外显子及上下游调控区域进行全基因组测序，结合生物信息学工具（PredictSNP2）预测变异致病性。针对具有家族遗传可能的候选变异，开展家系追踪分析，并通过HEK293细胞模型验证受体功能。

#### 关键发现
1. **遗传变异特征**
共发现25个SCARB1基因变异，其中4个被预测为致病性：
- **c.-177G>T（5'UTR）**：预测致病性97%，在家系中未观察到与高HDL-C的共分离。
- **p.(Thr118Ser)**：新发变异，家系中表现为高HDL-C的遗传模式。
- **c.843-982G>A（Intron 6）**：仅低HDL-C组出现，未在家系中验证共分离。
- **p.(Thr378Met)**：新发变异，家系中与高HDL-C显著共分离，且体外实验显示HDL摄取能力降低85%。

2. **表型关联性**
高HDL-C组呈现更健康的代谢特征：BMI（24.1 vs. 25.5 kg/m2）、总胆固醇（300 vs. 207 mg/dL）、LDL-C（188 vs. 151 mg/dL）均显著低于低HDL-C组，且心血管疾病发生率（0% vs. 16.2%）存在统计学差异。尽管高HDL-C组普遍缺乏动脉粥样硬化事件，但家系分析提示某些变异可能通过剂量效应或隐性遗传模式影响表型。

3. **功能验证结果**
- **p.(Thr118Ser)**：虽然家系分析显示与高HDL-C的遗传模式匹配，但体外实验未发现受体表达或功能异常。
- **p.(Thr378Met)**：细胞表面受体表达量与野生型无差异，但HDL摄取效率降低85%（p<0.01），提示该变异可能通过干扰受体构象或信号转导影响功能。

#### 理论意义与临床启示
1. **SCARB1功能分层的证据**
研究发现两种不同机制的罕见变异：
- **p.(Pro376Leu)**（已报道）：通过阻止SR-B1成熟影响HDL摄取，导致胆固醇滞留于动脉壁。
- **p.(Thr378Met)**（新发）：在成熟受体中仍保留部分功能，但显著降低HDL摄取效率。
这种功能分层的差异解释了为何部分高HDL-C携带者未表现出心血管保护效应。

2. **群体遗传学价值**
p.(Thr378Met)变异在西班牙人群中的频率为0.0030（95%CI 0.00083-0.01095），显著高于gnomAD数据库的非芬兰欧洲人群（3.05×10??）。该发现提示SCARB1罕见变异可能成为HDL代谢疾病的遗传生物标志物，尤其适用于筛查家族性高胆固醇血症或HDL转运障碍患者。

3. **临床转化方向**
研究提出SCARB1基因作为潜在遗传筛查靶点：
- **诊断应用**：针对HDL-C>90 mg/dL且排除传统风险因素（如肥胖、糖尿病）的患者，SCARB1致病性变异检测可帮助识别HDL转运缺陷亚型。
- **治疗靶点**：p.(Thr378Met)变异导致SR-B1功能下降，提示可能通过增强受体活性（如药物激活或基因编辑）改善HDL代谢。
- **流行病学验证**：需扩大样本量验证变异与ASCVD的因果关联，尤其是与其他已确认致病位点（如APOA1、LDLR）的交互作用。

#### 局限性与未来方向
1. **研究局限性**
- 样本量较小（n=96），且未纳入其他SCARB1调控区域（如3'UTR非编码区）。
- 家系追踪中亲属参与度低，可能影响遗传模式验证。
- 体外细胞实验未覆盖所有生理环境（如肝细胞特异性表达）。

2. **未来研究方向**
- **多组学整合**：结合脂质组学（如HDL颗粒组成）和蛋白质组学（SR-B1翻译后修饰）深化机制解析。
- **功能验证扩展**：在肝细胞模型或动物实验中验证p.(Thr378Met)对RCT流程的具体影响路径。
- **群体扩大验证**：在亚洲、非洲等不同人群中进行频率和致病性验证，排除欧洲人群特异性偏差。

#### 结论
本研究首次明确SCARB1基因中p.(Thr378Met)变异通过功能性SR-B1缺陷导致HDL-C水平升高，同时揭示了SCARB1罕见变异的异质性表型效应。这些发现为理解HDL代谢的遗传基础提供了新视角，并为靶向SR-B1的精准治疗策略奠定了基础。后续研究需结合更大样本量和多维度功能分析，以确定这些变异在心血管疾病发生中的实际临床意义。