血漿中膽固醇含量過高是導(dǎo)致動脈粥樣硬化和冠狀動脈疾病的一種重要原因。膽固醇主要在肝細(xì)胞中合成,在血液中是通過與磷脂和蛋白質(zhì)結(jié)合形成低密度脂蛋白(LDL)顆粒形式運(yùn)輸?shù)狡渌M織細(xì)胞(靶細(xì)胞)中,以滿足這些細(xì)胞對膽固醇的需要,同時(shí)減低血漿中膽固醇含量。如圖1是LDL通過受體介導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞的途徑,請分析并回答下列問題:
(1)膽固醇除參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸,還參與構(gòu)成
動物細(xì)胞膜
動物細(xì)胞膜
。
(2)LDL受體的化學(xué)本質(zhì)是 蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
,與其加工、修飾有關(guān)的細(xì)胞器有 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
。
(3)LDL結(jié)合到LDL受體后能夠誘導(dǎo)受體形成發(fā)夾狀構(gòu)象,從而在胞內(nèi)體中使LDL受體與LDL分離,進(jìn)而 LDL受體返回質(zhì)膜和LDL轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體內(nèi)
LDL受體返回質(zhì)膜和LDL轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體內(nèi)
。研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)存在一種PCSK9蛋白能與LDL受體結(jié)合,從而阻止LDL受體的構(gòu)象變化,致使LDL受體進(jìn)入溶酶體降解掉,基于以上原理,請?zhí)岢鰞煞N治療高膽固醇血癥的思路:開發(fā)PCSK9蛋白活性抑制類藥物;使用基因工程敲除PCSK9基因;利用PCSK9蛋白作為抗原制備單克隆抗體,利用抗體制成靶向藥物;利用基因工程使PCSK9基因不表達(dá)或沉默
開發(fā)PCSK9蛋白活性抑制類藥物;使用基因工程敲除PCSK9基因;利用PCSK9蛋白作為抗原制備單克隆抗體,利用抗體制成靶向藥物;利用基因工程使PCSK9基因不表達(dá)或沉默
。
(4)LDL中的膽固醇通常稱為壞膽固醇,這是因?yàn)樗c動脈粥樣硬化的發(fā)生有關(guān),如圖2是LDL導(dǎo)致動脈硬化的過程。
①在動脈血管的某些區(qū)域,LDL透過血管內(nèi)皮沉積在血管壁中,引來 巨噬細(xì)胞
巨噬細(xì)胞
氧化LDL并大量吞噬 被氧化的LDL
被氧化的LDL
后轉(zhuǎn)化成為泡狀細(xì)胞,泡狀細(xì)胞死亡后釋放出積累的膽固醇。釋放出的膽固醇形成晶狀膽固醇沉積物,并激活新的巨噬細(xì)胞,導(dǎo)致其釋放出炎癥因子,誘發(fā)和放大炎癥反應(yīng)。
②炎癥反應(yīng)致使平滑肌細(xì)胞覆蓋在脂質(zhì)上形成膠原狀帽子,帽狀結(jié)構(gòu)會變得越來越大。變大的帽狀結(jié)構(gòu)又會吸引新的巨噬細(xì)胞前來將其降解,帽狀結(jié)構(gòu)因此而破裂并暴露出其內(nèi)部的膠原和脂質(zhì),最終導(dǎo)致 血小板向此處聚集
血小板向此處聚集
和凝血的發(fā)生,血管有隨時(shí)堵塞破裂的風(fēng)險(xiǎn)。
③以上情況若發(fā)生在冠狀動脈,就極可能導(dǎo)致心肌梗死,若發(fā)生在腦部,就可能導(dǎo)致中風(fēng),抗氧化劑,如維生素E和C能夠防止 LDL的氧化
LDL的氧化
,因此具有預(yù)防心肌梗死和中風(fēng)的功效。