综述:修订版氧固醇假说:聚焦24(S),25-环氧胆固醇的特殊作用

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Current Opinion in Endocrine and Metabolic Research CS4.1

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  这篇综述系统阐述了24(S),25-环氧胆固醇(24,25EC)在胆固醇代谢、发育(Hedgehog通路)、免疫调控及神经系统疾病中的核心作用,提出修订版氧固醇假说。通过靶向胆固醇合成旁路酶(如LSS、CYP46A1)调控24,25EC水平,为肝脏疾病(MASLD)、神经退行性疾病(帕金森病)和癌症治疗提供新策略,凸显其作为“胆固醇哨兵”的多功能生理意义。

  

引言
氧固醇是胆固醇的氧化衍生物,其中24(S),25-环氧胆固醇(24,25EC)因其独特的合成路径和多功能性成为研究焦点。不同于多数氧固醇由胆固醇直接氧化生成,24,25EC通过胆固醇合成途径的旁路产生,或由脑内胆固醇前体经CYP46A1催化形成。这种分子不仅是胆固醇稳态的调控者,还参与发育信号通路和免疫调节,推动了对经典氧固醇假说的修订。

24,25EC的独特起源
24,25EC的合成依赖于角鲨烯单加氧酶(SM)的二次作用:首次氧化生成2,3(S)-单氧化角鲨烯(MOS),再次氧化形成2,3(S);22(S),23-二氧化角鲨烯(DOS),最终经下游酶转化生成24,25EC。该旁路与经典胆固醇合成路径并行,但通量较低。值得注意的是,24,25EC能反馈抑制Δ24-还原酶(DHCR24),导致其前体脱氢胆固醇积累,形成自我强化的调控循环。

大脑中的双重来源与神经保护
大脑中24,25EC的来源具有组织特异性:神经元通过CYP46A1将脱氢胆固醇转化为24,25EC,而其他细胞主要依赖合成旁路。发育期大脑中脱氢胆固醇占比高达30%,为CYP46A1提供充足底物。24,25EC通过激活LXR促进中脑多巴胺神经元发育,提示其在帕金森病治疗中的潜力。此外,抑制CYP7B1(24,25EC代谢酶)可提升其水平,增强神经保护作用。

代谢与疾病治疗潜力
在代谢相关脂肪性肝病(MASLD)中,24,25EC通过LXRα/β调控胆固醇外排,同时抑制SREBP-1c激活,平衡脂质合成与输出。小鼠模型显示,LXRα突变导致肝胆固醇蓄积,而外源24,25EC可逆转表型。这种内源性配体的自限性特性使其比合成LXR激动剂更具治疗优势。

癌症治疗的新靶点
24,25EC在肿瘤免疫中发挥双重作用:一方面,它通过巨噬细胞的“训练免疫”机制诱导干扰素产生,增强抗肿瘤反应;另一方面,其前体酶SM在多种癌症中过表达,促进肿瘤存活。靶向抑制SM或下游酶LSS可特异性增加24,25EC,在胶质母细胞瘤模型中显著抑制肿瘤增殖。例如,脑穿透性LSS抑制剂通过升高24,25EC,激活LXR信号并阻断SREBP-2,选择性杀伤快速分裂的肿瘤细胞。

结语
24,25EC作为胆固醇代谢的“缓冲剂”和跨通路信号分子,其调控网络涵盖发育、免疫和疾病治疗。靶向其合成酶(如LSS、CYP46A1)或代谢酶(如CYP7B1)为多种疾病提供精准干预策略,未来需进一步探索其组织特异性效应及临床转化潜力。

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