目的：通过检测镉暴露对小鼠肝脏组织和肝细胞HepG2中胆固醇的分布和胆固醇流出蛋白表达的影响,揭示镉暴露对脂质代谢的影响及分子机制. 方法：选取雄性ICR小鼠分成两组：一组喂养高脂鼠粮,另一组喂养低脂鼠粮.每组被分成4个亚组,每个亚组有4只小鼠.这些鼠粮含有不同剂量的镉(0,10,100,1 000 ppm).镉暴露7 d后,处死小鼠.收集肝组织和血清,用于胆固醇含量、胆固醇输出相关蛋白(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)和氧甾醇结合蛋白(oxysterol-binding protein,OSBP)的mRNA和蛋白表达的检测.肝细胞HepG2在镉暴露(0,1,4,15μm)24h后,检测胆固醇的含量;镉暴露(0,0.5,1,2μm)24 h后,检测ABCA1和OSBP的mRNA和蛋白的表达.通过siRNA基因沉默和过表达的方法分别检测ABCA1和OSBP在镉促进胆固醇输出中的作用.分别检测溶酶体途径和泛素化蛋白酶体途径在镉调节ABCA1和OSBP蛋白稳定性中的作用. 结果：喂食低脂含镉食物的小鼠肝脏组织中胆固醇水平下降,喂食高脂含镉食物的小鼠血清中胆固醇水平上升,镉暴露诱导小鼠肝脏组织中ABCA1的mRNA和蛋白表达上调,OSBP的蛋白表达下调.镉暴露导致HepG2细胞培养液中胆固醇水平上升,ABCA1蛋白表达上调和OSBP蛋白表达下调,而它们的mRNA水平不变.ABCA1沉默和OSBP过表达可逆转镉暴露诱导的HepG2细胞培养液中胆固醇水平的上升.镉暴露破坏了溶酶体的酸性条件,抑制了自噬流,导致ABCA1蛋白降解被阻断,增加了ABCA1蛋白的累积.镉暴露也增加了 OSBP蛋白的泛素化,导致OSBP蛋白的降解. 结论：镉通过抑制溶酶体途径上调ABCA1,并通过蛋白酶体途径增加泛素化下调OSBP,促进胆固醇输出,调节胆固醇的重新分布.
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