纯合子患儿成纤维细胞的膜缺失:布朗与戈尔茨坦用同位素追踪低密度脂蛋白内吞
1974 年 3月1日 · 家族性高胆固醇血症(FH)患者皮肤成纤维细胞、125I放射性同位素标记低密度脂蛋白(125I-LDL)与透射电镜超薄切片
你知道吗?
生命的所有内省与节制,始于细胞膜上那一尊准确辨认包裹的微小受体吊桥。
家族性高胆固醇血症(FH)是一种致命的常染色体显性遗传病,纯合子患儿在幼年期血浆胆固醇水平就会飙升至正常人的四倍以上,甚至在10岁前便死于急性心肌梗死。当时主流学界推测这必定是由于肝脏内部合成胆固醇的关键限速酶HMG-CoA还原酶发生基因突变导致的永久超负荷运转。
1972年德克萨斯大学西南医学中心的迈克尔·布朗(Michael Brown)与约瑟夫·戈尔茨坦(Joseph Goldstein)另辟蹊径,从重症患儿前臂活检取出一小块皮肤组织,在细胞培养瓶中建立起二倍体皮肤成纤维细胞系。
他们利用放射性同位素125I标记纯化的低密度脂蛋白(125I-LDL),并与正常成纤维细胞进行平面对比。实验数据显示了极具震撼力的反差:正常细胞在培养基中缺乏胆固醇时,细胞膜上会出现高亲和力的特定结合位点,将125I-LDL紧密吸附并通过网格蛋白有被小泡吞噬进入溶酶体降解,释放游离胆固醇强烈负反馈关闭自身的HMG-CoA还原酶;而FH纯合子患儿的细胞膜表面,这种特异性高亲和力结合能力竟然完全为零!