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胆固醇是一种类脂物质，存在于人体的血液和细胞（特别是磷脂双层）中。它用于生成细胞膜，制造激素，并执行其他多种功能。它可以通过饮食获取，也可以通过人体内的代谢过程产生。过量的胆固醇会导致高胆固醇血症（高胆固醇）——这是一种严重的冠心病、肥胖、动脉粥样硬化、中风和其他医疗疾病的风险因素。
高密度脂蛋白：这些是脂蛋白（脂肪和蛋白质的组合），它们以这种形式可在血液中运输。高密度脂蛋白将胆固醇从身体组织运输到肝脏，以便将其清除（通过胆汁）。因此，高密度脂蛋白胆固醇被称为“好”胆固醇。高密度脂蛋白胆固醇水平越高，患冠心病的风险就越低。每增加 1 mg/dl 高密度脂蛋白胆固醇，冠心病风险就会降低 2% 至 4%。一般来说，提高高密度脂蛋白胆固醇水平的最初步骤涉及生活方式的改变。规律的有氧运动、减轻体重（脂肪）和戒烟会提高高密度脂蛋白胆固醇水平。适度饮酒（例如每天一杯）也会提高高密度脂蛋白胆固醇水平。一些常用的升高高密度脂蛋白胆固醇的药物包括烟酸、洛伐他汀、雌激素，有时还有他汀类药物。
低密度脂蛋白 - 被称为“坏”胆固醇，因为低密度脂蛋白胆固醇水平升高被认为与冠心病风险增加相关。但研究表明，只有氧化型低密度脂蛋白会引起上皮细胞炎症，导致上皮细胞分泌类似粘附分子的物质。这促进了斑块的形成，斑块不仅包含低密度脂蛋白，还包含钙沉积和其他死细胞。因此，只有氧化型低密度脂蛋白会造成胆固醇沉积在动脉壁上，导致形成一种称为胆固醇斑块的坚硬、厚实的物质。随着时间的推移，胆固醇斑块会导致动脉壁增厚和动脉狭窄，这一过程被称为动脉粥样硬化。
低密度脂蛋白受体通常受反馈系统的调节，这些反馈系统依赖于细胞内胆固醇水平。研究人员已经证明，细胞因子通过破坏胆固醇介导的低密度脂蛋白受体反馈调节，导致未修饰的低密度脂蛋白在周围细胞中积累。这些研究人员还研究了通过低密度脂蛋白受体进行的胆固醇外源性摄取的调节及其潜在机制。实验是在人类肝细胞系（HepG2）细胞中进行的，在生理和炎症条件下进行。
采用酶法测定法测量细胞内总胆固醇 (TC)、游离胆固醇 (FC) 和胆固醇酯 (CE) 浓度。利用实时定量 PCR，在从细胞中分离的总细胞 RNA 中检测到低密度脂蛋白受体、固醇调节元件结合蛋白 (SREBP)-2 和 SREBP 裂解激活蛋白 (SCAP) mRNA 水平。蛋白质印迹用于分析低密度脂蛋白受体和 SREBP-2 的表达。使用具有抗人 SCAP 和抗高尔基体抗体双重染色的共聚焦显微镜来检查 SCAP-SREBP 复合物从内质网 (ER) 到高尔基体的易位。
实验结果表明，在生理条件下，低密度脂蛋白浓度增加会导致细胞内胆固醇水平升高，进而减少 HepG2 细胞中低密度脂蛋白受体 mRNA 的存在和蛋白质表达。相比之下，白细胞介素 1β (IL-1β) 水平的升高也导致细胞内胆固醇水平升高，同时存在低密度脂蛋白。这是由于 HepG2 中蛋白质和低密度脂蛋白受体 mRNA 表达增加的结果。此外，在这些生理条件下，低密度脂蛋白被确定为降低 SREBP 和 SCAP mRNA 水平。在高低密度脂蛋白浓度下不受影响的情况下，SCAP-SREBP 从 ER 到高尔基体的易位增强是通过 IL-1β 暴露实现的。这种暴露是 SREBP-2 过度表达以及 HepG2 中 SCAP-SREBP 复合物正常分布破坏的结果。
IL-1β 通过增强 SCAP-SREBP 复合物从 ER 到高尔基体的易位，明显地破坏了胆固醇介导的低密度脂蛋白受体反馈调节。这导致 SREBP-2 介导的低密度脂蛋白受体表达增加，而无论低密度脂蛋白浓度如何。结果，低密度脂蛋白受体通路导致肝细胞在炎症应激下积累低密度脂蛋白胆固醇。
参考资料
http://www.cmj.org/Periodical/paperlist.asp?id=LW20071217574113104650&linkintype=pubmed
虽然很容易认为胆固醇只来自你的饮食，但令人惊讶的是，膳食胆固醇仅占你体内胆固醇的 15%——其余部分来自肝脏和细胞功能（内源性胆固醇）。尽管你血液中的胆固醇水平主要来自你的身体——但可以通过饮食中高胆固醇和饱和脂肪的摄入来增加。
食物中的胆固醇被肠道吸收并送入血液循环。在那里，胆固醇被包裹在蛋白质外壳中。这种胆固醇-蛋白质外壳复合物被称为乳糜微粒。饭后，肝脏会从血液循环中去除乳糜微粒。饭间，肝脏会制造并分泌胆固醇回血液循环中。
• 来源包括：饱和脂肪、肉类、家禽、鱼类、海鲜和乳制品
胆固醇在内质网（ER）中合成。因此，新形成的胆固醇首先进入非筏膜，但似乎在高尔基体中被整合到筏中。从高尔基体，形成的筏被发送到细胞表面，并分布到细胞表面。由于上皮细胞顶端膜中筏脂类的摩尔分数很高，因此预测这些膜筏构成连接相，并允许筏蛋白在整个膜上自由扩散。另一种胆固醇转运机制存在于肾上腺和性腺细胞中，利用胆固醇作为合成类固醇激素的前体。胆固醇通过胞质溶胶转运到线粒体（不太可能存在与线粒体连接的囊泡途径）。另一种已被提出的机制涉及 ER 和线粒体之间的膜-膜接触。这种细胞器间转运已在磷脂转运中观察到，也可能适用于胆固醇转运。参与将胆固醇跨越线粒体外膜和内膜穿梭的关键蛋白是类固醇生成急性调节蛋白（StAR）。它的结构最近被确定，并且它有一个胆固醇结合口袋。
此图是细胞胆固醇分布、加工和转运的示意图。胆固醇在内质网（ER）中合成。一部分胆固醇通过高尔基复合体 (1) 和反式高尔基网络 (TGN) 转运到质膜，在那里它被分配到筏 (2，红色) 或非筏 (3，蓝色) 微域。然而，大多数胆固醇绕过高尔基体，直接 (4) 到达细胞表面。胆固醇可以通过内吞作用，利用网格蛋白包被小泡 (5) 或其他途径，包括小窝 (6) 从质膜进入细胞。通过内吞作用进入胞质溶胶的筏可以位于专门用于分选和再循环的内体中。从这些内吞循环中，胆固醇可以被再循环到表面 (7) 或转运回 ER (8)。此外，来自高尔基复合体 (9) 的某些途径将胆固醇再循环回 ER。胆固醇通过网格蛋白包被的凹陷 (10) 在 LDL 中被内吞作用，并转运到分选内体 (SE; 11)。从那里，它可以通过快速途径 (12) 或利用再循环内体 (RE; 13, 14) 的较慢途径被再循环到表面。胆固醇也被转运到晚期内吞结构 [15, 晚期内体 (LE) 和溶酶体 (LY)]，这些结构可以相互融合 (16)。分选、再循环和晚期内体与胞吐途径 (17 到 19) 相互作用，从而在内吞和胞吐途径之间交换胆固醇。LDL 中的胆固醇酯在从内吞细胞器释放之前被水解，但返回 ER 的胆固醇可能会重新酯化。胆固醇酯 (CE) 沉积在胞质脂滴 (20) 中。胆固醇可以在这些胞质脂滴 (21) 中从酯水解中被动员。胆固醇和胆固醇酯也可以在循环脂蛋白和质膜之间直接交换。胆固醇可以从细胞中释放 - 从非筏域 (24) 和筏域 (25) 中释放，筏域的释放可能涉及小窝 (26)。
胆固醇可以通过涉及解吸 (胆固醇从脂蛋白转移到质膜双层的胞外小叶) 或受体介导的摄取的机制从循环中的脂蛋白中摄取。最了解的，从数量上来说也是最重要的过程是涉及低密度脂蛋白 (LDL) 及其 LDL 受体的过程。LDL 从分选内体中释放出来，而 LDL 受体被再循环到细胞表面。胆固醇酯从 LDL 中水解，而游离胆固醇不断循环到质膜。从晚期内体或溶酶体 (存在于大多数细胞胞质中的膜结合细胞器；它们包含在细胞内消化中起作用的各种水解酶) 中排出 LDL-胆固醇的主要机制涉及一种特定蛋白 - NPC1 蛋白。这种蛋白在尼曼-匹克 C 型病中存在缺陷，这种疾病中胆固醇和其他脂类在源自溶酶体的囊泡中积聚。NPC1 蛋白仅在晚期内吞结构中被发现；然而，它的主要功能和途径尚未确定。NPC1 蛋白是一种多跨膜蛋白，包含一个甾醇感应域。该域中的突变会导致蛋白质失活。在调节胆固醇合成的膜蛋白中也可以发现类似的域。胆固醇结合是该甾醇感应域的可能活性。NPC1 蛋白也可以通过促进甾醇转运到高尔基体或其他目的地，从降解性内体中去除胆固醇。
细胞胆固醇不断通过释放胆固醇到循环脂蛋白中而损失。这种损失可能非常快，每分钟高达总胆固醇的 0.1%。从质膜的释放可以通过细胞表面胆固醇解吸到脂蛋白中进行。肝脏和肠道通过合成和分泌脂蛋白，将胆固醇主要以酯的形式释放到循环中。另一种胆固醇清除机制是膜脱落，这是一个释放可能富含筏脂类的膜囊泡的过程。研究表明，筏胆固醇被环糊精和 HDL 提取的速度更慢。因此，非筏胆固醇最有可能成为外流的来源。通过对坦格尔病的研究，已经确定了一种可能参与胆固醇外流的蛋白质。坦格尔病是一种由 ATP 结合盒转运蛋白 ABCA1 (以前称为 ABC1) 功能丧失引起的遗传病。这种缺陷导致 HDL 由于细胞胆固醇外流降低而导致的分解代谢增加。细胞胆固醇水平的升高会导致胆固醇酯在胞质脂滴中积聚增加。ABCA1 的一个推测功能可能是促进胆固醇从胞质到胞外双层的易位 - 促进外流。它也可能参与将胆固醇从高尔基体转运到细胞表面 (可能涉及筏)。这种转运蛋白可能通过调节脂质不对称性来帮助形成转运载体。ABCA1 蛋白已被确定存在于质膜和高尔基复合体中。
最近的科学进展表明，胆固醇通过主要维持鞘脂筏处于功能状态来完成其许多功能。然而，筏如何促进胆固醇代谢和转运仍然存在争议。细胞胆固醇水平通过生物合成、从细胞中外流和脂蛋白胆固醇的流入来精确控制。胆固醇稳态的调节改变了人们的观点，并可能加深人们对由胆固醇过量引起的疾病（例如动脉粥样硬化）的理解。细胞也持续地将胆固醇损失到外部循环中。合成、流入和外流的调节使整体胆固醇水平得到控制。然而，胆固醇稳态 (及其维持) 的必要性尚不清楚。胆固醇被认为只是增加了质膜的刚性 - 降低了渗透性并增加了脂质双层的耐久性。胆固醇也被认为调节双层的厚度 - 促进高尔基体后蛋白质分选。胆固醇的活性现在随着其在脂筏中的作用的引入而得到了扩展。
脂筏是由脂质双层胞外侧的胆固醇和鞘脂 (鞘磷脂和糖鞘脂) 构成的物理实体。胆固醇占据鞘脂饱和烃链之间的空间，从而使鞘脂分子的堆积更加紧密。这种关联可能是由甾醇的 3'-OH 基团与鞘脂神经酰胺骨架的酰胺功能之间的氢键加强的。
从筏中去除胆固醇 (例如，通过环糊精处理) 会使筏蛋白与脂类分离。筏的平均大小一直难以确定，但最近使用光学力显微镜进行的研究表明，质膜筏通常保持约 50 nm 的直径，这意味着约 3500 个鞘磷脂分子。由于筏的尺寸很小，可以假设每个筏中可能不超过 10 到 30 个蛋白质。筏的大小取决于膜中鞘脂和胆固醇的浓度。如果筏脂类的浓度增加并超过临界值，筏将破坏膜的连接相和液态无序相。这种变化可能在调节生理条件下和在脂质储存疾病和动脉粥样硬化等疾病的发病机理中调节膜性质方面发挥作用。脂筏是动态组装体，在将脂类和蛋白质分选和分配到细胞表面方面具有功能。在细胞表面，它们在信号转导和创建细胞表面极性方面发挥着重要作用。为了这些功能，不仅要调节胆固醇的总细胞水平，还要调节其分布，这一点至关重要。
这张图片显示了一个脂筏模型。液态有序相内的脂类以红色显示，液态无序相内的脂类以蓝色显示。胆固醇分子以橙色表示，优先排列在液态有序相中。
•饮食：有两种因素与血胆固醇升高有关
1.饱和脂肪（在含有和不含胆固醇的食物中） - 它们包括含有高水平氢化植物油（反式脂肪）（棕榈油和椰子油）、鳄梨和类似的植物来源的高脂肪食物
2.高胆固醇食物 - 只有动物来源的食物实际上含有胆固醇 - 最常见的罪魁祸首包括鸡蛋、红肉、猪油和虾
•年龄：通常随着年龄的增长，由于长期积累胆固醇的生活方式，血胆固醇水平会升高。
•体重：超重的人更容易患高胆固醇血症。此外，当额外体重集中在腹部区域（与腿和臀部相反）时，似乎与高胆固醇有关。
•性别：趋势表明，在 50 岁之前，男性往往比女性拥有更高的 LDL 水平和更低的 HDL 水平。在 50 岁之后，女性的 LDL 胆固醇水平通常会升高（认为是由于绝经后雌激素的下降）。
•遗传：许多人可能天生就胆固醇高。此外，一些轻微的遗传缺陷会导致 LDL 产生增加和清除能力降低。
•疾病：某些疾病，如糖尿病，会降低 HDL 水平，增加甘油三酯并加速动脉粥样硬化的发展。高血压（高血压）也会增加血胆固醇水平并加速动脉粥样硬化。
•生活方式：某些生活方式选择和环境会提高胆固醇水平，包括吸烟、缺乏运动和压力。
•中心性肥胖：研究表明，中心性肥胖是导致高胆固醇血症发展的主要风险因素之一。中心性肥胖的人由于脂肪沉积过多，仅由于摄入的卡路里过多而导致实际需求。
• 动脉粥样硬化
• 慢性心脏病
• 糖尿病
• 高胆固醇血症
• 肥胖
• 中风
1. Gordon，杰里博士。“胆固醇是如何工作的。” 如何运作：值得知道。 2008 年 2 月 21 日。<http://health.howstuffworks. com/cholesterol2.htm>。
摘要：该网站概述了胆固醇。它将胆固醇的特定类型分类：血液与膳食、好与坏，并提供对每种类型如何受到影响的解释。页面中的链接还提供有关胆固醇影响身体机制的一般信息，甚至提供动画。涵盖了胆固醇过量的测试和相关状况，还讨论了诸如治疗、诊断和影响因素等主题，并用简单的术语解释，以便非科学人员也能理解。
术语：• 抑制剂 - HMG-CoA 还原酶抑制剂 • 纤维酸类药物 - 一类降低甘油三酯并可能提高 HDL 水平的药物。 • 动脉粥样硬化 - 一种疾病，其中脂肪物质沉积在供应心脏氧气和营养物质的动脉壁上
联系：该网站仍然相关，因为它从更宏观的角度看待胆固醇。该网站没有专注于特定分子及其行为方式以及如何对其进行调节，而是探讨了胆固醇对人类的总体影响，并提供了需要了解的信息。
2. 格里芬，R. 摩根。“高胆固醇治疗 - 奏效的方法。” WebMD：更好的信息。更好的健康。 2007 年 1 月 25 日。2008 年 2 月 21 日。<http://www.webmd.com/cholesterol-management /features/high-cholesterol-treatment-what-works?page=4>。
摘要：这是一个更通用的信息网站，它用通俗易懂的语言讨论了针对高胆固醇患者的可用治疗方法和生活方式改变的可能性。虽然与我们在课堂上学习的内容相比，这些解释相当简化，但它确实提供了一些很好的治疗方法，并简要描述了它们在生理上的作用。
术语：• 胆汁酸螯合剂 - 药物会粘附在肠道中摄入的胆固醇分子上，并阻止其吸收。 • 植物甾醇 - 是植物蜡提取物的通用术语。它被用作膳食补充剂来降低 LDL 胆固醇，提高 HDL 胆固醇，并有助于预防动脉粥样硬化。
联系：它与课程相关，再次是因为它提供了关于机制功能的描述，尽管这些描述比较简单。它采取了一种更整体的健康方法，而不是生物化学的分子水平，但成功地表达了胆固醇对健康的 중요性.
3. “高胆固醇血症。” 美国卫生与公众服务部：国家心脏、肺和血液研究所：疾病和状况索引。 2006 年 2 月。2008 年 2 月 23 日。< http://www.nhlbi.nih.gov/health/dci/Diseases/Hbc/ HBC_WhatIs.html>。
摘要：该网站概述了胆固醇。页面中的链接还讨论了 LDL 和 HDL 测试以及正常量 - 它讨论了诸如治疗、诊断和影响因素等主题，并用简单的术语解释，以便非科学人员也能理解。
术语：• 冠心病 - 一种由脂肪斑块在供应心脏氧气和营养物质的动脉壁中积聚而导致的疾病。 • 绞痛 - 指身体某处的疼痛性收缩或紧绷。 • 高脂血症 - 血脂和/或脂蛋白水平升高或异常
联系：胆固醇是一种脂类；生物化学的主题。虽然该网站没有深入探讨涉及胆固醇的生化过程或功能（除了与胆固醇过量相关的负面健康影响之外），但它仍然相关，因为它从更宏观的角度看待胆固醇。该网站没有专注于特定分子及其行为方式以及如何对其进行调节，而是探讨了胆固醇对人类的总体影响。
4. 李博士，丹尼斯和库利克博士，丹尼尔。“降低你的胆固醇心脏病预防系列”。 MedicineNet.com：我们将医生的知识带给您。 2008 年 2 月 20 日。<http://www.medicinenet.com/cholesterol/ article.htm>。
摘要：该网站/文章是一个非常好的数据库，并提供了与胆固醇相关的几个主要主题的深入概述（主要与健康相关）。它探讨了疾病、治疗、胆固醇的类型，并使用了许多特定术语 - 尽管避免了对机制的详细解释。对于任何试图获取任何信息的人来说，这将是一个非常好的来源 - 它既简单又详细。
术语：• 胆汁酸螯合剂 - 结合肠道中的胆汁酸，导致更多胆汁酸随粪便排出；它们会降低 LDL 胆固醇水平。 • 阿托伐他汀 - 一种降低血液中胆固醇水平的药物 • 乳糜微粒 - 由蛋白质和脂类组成的小球，它们存在于血液和淋巴液中，在那里它们将脂肪从肠道进入点的端口运输到肝脏和脂肪组织。 • 烟酸 - 烟酸。它是 B 族维生素复合物中的一种。饮食中缺乏烟酸会导致糙皮病，它具有治疗高胆固醇血症的药物用途。
连接：它与课程相关，因为它提供了有关这种特定代谢物的深入信息，并详细介绍了它被运输的形式（乳糜微粒）。它还讨论了某些生活方式改变和药物在降低 LDL 胆固醇和提高 HDL 胆固醇方面的生理功能。
5. 西蒙斯，凯伊和伊科宁，埃琳娜。“细胞如何处理胆固醇。” 《科学》杂志。 编号 5497（2000 年 12 月 1 日）。 2008 年 2 月 20 日。<http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/ 290/5497/1721>。
摘要：本文深入解释了胆固醇被利用、储存、内吞、转运等机制。这是一篇很好的综述文章，因为它具有非常高的特异性，并且详细描述了所有重要的蛋白质、途径和相关功能的辅因子。它专门提供了有关胆固醇如何从细胞中流出和流入、如何在脂筏中被利用以维持细胞刚性以及如何成为类固醇激素的前体的见解。
术语：• 普遍存在 - 同时存在或似乎无处不在。 • 聚结 - 结合在一起形成一个整体。 • 窖蛋白 - 一类蛋白质，它们形成寡聚体，并与细胞膜某些区域的胆固醇和鞘脂结合，形成小窝。 • 鞘脂 - 一类从氨基醇鞘氨醇衍生的脂类，它们通常存在于神经组织中，并在信号传递和细胞识别中发挥重要作用。 • 新生 - 开始存在或发展
联系：它与课程相关，因为它将胆固醇置于几个不同功能和系统的角度。它讨论了涉及胆固醇的系统是如何被调节的，以及胆固醇水平的功能或稳态的变化如何导致毒性和某些疾病。
6. “什么是胆固醇？” 美国心脏协会。 2007 年 8 月 27 日。2008 年 2 月 20 日。<http://www.americanheart.org/presenter.jhtml?identifier=3046103>。
摘要：该网站讨论了胆固醇，它与健康相关的误解、它的生理功能以及获得胆固醇的来源。
连接：虽然胆固醇是重要的生物化学分子，用作类固醇激素的前体和细胞膜（脂筏）的组成添加剂，但它有着更广泛的应用，通常与人类健康相关。本文探讨了这一更广泛的问题，将胆固醇在细胞和分子水平上的功能与整个生物体联系起来。
7. “什么是高胆固醇？” 健康欧扎斯。2010年6月22日 <http://healthy-ojas.com/cholesterol/cholesterol-details.html>.
摘要：本网站提供有关高胆固醇的信息，帮助患有高胆固醇的人降低胆固醇水平，并帮助其他人避免高胆固醇。
连接：胆固醇来自希腊语“chole”——意为胆汁，“stereos”——意为固体，以及化学后缀“ol”——意为醇。研究表明，只有氧化型低密度脂蛋白会引发上皮细胞炎症，导致上皮细胞分泌粘附性分子。这促进了斑块的形成，斑块不仅含有低密度脂蛋白，还含有钙沉积物和其他死细胞。