实验室动态
黄波课题组本学期第八次Journal Club- 聚焦Nature研究:靶向ASGR1,开辟降脂新路

20251224日晚19时,黄波课题组本学期第七次 Journal Club活动如期举行。22级博士生刘卓航担任主讲人,带大家深度解读武汉大学宋宝亮院士团队20228月发表于《Nature》的重磅研究 ——Inhibition of ASGR1 decreases lipid levels by promoting cholesterol excretion》。这项研究首次阐明,抑制肝细胞膜蛋白 ASGR1 的表达,既能抑制脂肪生成,还能推动胆固醇排入胆汁并随粪便排出,从而显著降低血液和肝脏脂质水平,为高血脂及心血管疾病治疗提供了全新方向。汇报结束后,课题组围绕胆固醇代谢调控与心血管疾病治疗策略展开热烈研讨,碰撞出丰富学术思考。

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刘卓航开篇先梳理了胆固醇稳态的核心调控逻辑:体内胆固醇平衡,是肠道吸收、血浆脂蛋白摄取、从头合成,以及分解代谢与排泄等过程相互作用的结果。他紧接着点出当前降脂药物的局限现有降胆固醇药物主要分三类,但没有一种是通过直接促进胆固醇分解或排泄起效的。具体来说,他汀类靠抑制胆固醇合成、上调LDL受体来增加LDL摄取;依折麦布通过抑制 NPC1L1内吞阻断肠道胆固醇吸收;PCSK9抑制剂则靠稳定 LDL受体提升肝脏对 LDL的摄取 —— 这些药物的作用靶点都集中在减少胆固醇摄入增加循环胆固醇摄取,而非促进多余胆固醇排出

接着,刘卓航详细介绍了ASGR1的基本功能与研究背景。ASGR1 是肝细胞膜上的特异性受体,核心作用是识别血液中的去唾液酸糖蛋白,通过内吞作用将其转运到溶酶体降解。早在2016年,就有大规模人类遗传学研究发现,Asgr1基因功能缺失突变,与更低的胆固醇水平和心血管疾病(CVD)风险相关;后续动物实验也证实,ASGR1缺失能降低血液胆固醇,但其中的具体机制一直是个谜。宋宝亮团队的核心突破,就是解开了ASGR1调控脂质代谢的机制黑箱。刘卓航强调。

为探索 ASGR1的作用,宋宝亮团队先在人肝癌细胞系(Huh7)中敲低Asgr1基因,结果发现,由 LXR(肝 X 受体)介导的胆固醇外排信号通路相关基因显著富集,尤其是 LXR的关键靶蛋白 ABCG5ABCG8 表达大幅上调;反之,ASGR1过表达时,LXRABCG5ABCG8的表达则明显下调。在动物实验中,Asgr1 基因敲除小鼠(Asgr1−/−小鼠)的血液和肝脏胆固醇水平显著降低,胆汁中的胆固醇却升高了114%—— 这一数据直接指向 “ASGR1缺失可能通过促进胆固醇排入胆汁来降脂

为让大家理解这一机制,刘卓航补充了LXR通路与胆固醇外排的核心逻辑:在肝脏中,LXR-ABCG5/8信号通路是胆固醇外排的关键通道,能把肝细胞内的胆固醇转运到胆汁中,再随粪便排出体外。之前学界也研发过LXR激动剂来促进胆固醇外排,但这类药物会促进脂肪生成,导致肝脂肪变性和高甘油三酯血症,没法广泛应用。而宋宝亮团队的研究发现,ASGR1缺失介导的降脂作用同样依赖 LXR,但与众不同的是,ASGR1缺失还能抑制胆固醇合成 —— 这就避开了LXR激动剂的副作用,让 ASGR1成为极具潜力的降脂靶点。

为验证这一靶点的临床价值,团队做了一系列关键实验:用siRNA干扰技术靶向抑制ASGR1,不仅能降低小鼠血液胆固醇、升高胆汁胆固醇,还能改善高脂饮食诱导的动脉粥样硬化;更重要的是,团队研发的靶向ASGR1抗体(4B9-IgG)表现出优异的降脂效果 —— 野生型小鼠腹腔注射该抗体后,血清总胆固醇降低50%,肝脏胆固醇显著减少,胆囊胆汁体积增加62%,胆汁胆固醇翻倍,粪便胆固醇也升高了87%

最关键的是抗体的特异性和安全性。刘卓航特别强调,对Asgr1−/−小鼠注射该抗体,体内代谢没有任何变化,证明抗体是特异性作用于ASGR1;同时,野生型小鼠接受治疗后,未出现任何异常代谢改变或肝损伤。更惊喜的是,该抗体与他汀类药物、依折麦布联合使用时还能产生协同作用,进一步凸显了其治疗价值。

最后,刘卓航总结道,宋宝亮团队的研究不仅阐明了ASGR1调控脂质代谢的具体机制 —— 通过调节mTORC1/AMPK信号通路抑制胆固醇合成,同时依赖LXR促进胆固醇经胆汁 - 粪便排泄,更提供了全新的降脂策略:无论是siRNA干扰还是靶向抗体,抑制ASGR1都能有效降低血液和肝脏胆固醇水平。


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这番系统解读点燃了现场的讨论热情。陈洁老师、唐亮、许惠婷、姜懿珅及其他同学围绕 ASGR1抗体的作用方式与制备周期”“抗体单用及与现有降脂药联用的临床转化前景”“高胆固醇血症治疗的精准适配场景等问题展开深入交流。刘卓航结合论文数据和领域内技术常识逐一回应,让大家对胆固醇排泄调控与新型降脂疗法的开发有了更立体的认知,也为课题组后续相关研究提供了宝贵思路。


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