《Environment & Health》：BDE-47 Inhibits Cholesterol Efflux in Macrophages through Interfering with Endogenous Agonists of Liver X Receptors
编辑推荐：
溴化阻燃剂BDE-47是一种广泛存在的环境污染物，已被证实具有促动脉粥样硬化作用。然而，BDE-47触发动脉粥样硬化的分子机制仍不清楚。研究人员发现BDE-47通过抑制人THP-1巨噬细胞中ATP结合盒（ABC）转运蛋白A1（ABCA1）和ABCG1的表达，显
溴化阻燃剂BDE-47是一种广泛存在的环境污染物，已被证实具有促动脉粥样硬化作用。然而，BDE-47触发动脉粥样硬化的分子机制仍不清楚。研究人员发现BDE-47通过抑制人THP-1巨噬细胞中ATP结合盒（ABC）转运蛋白A1（ABCA1）和ABCG1的表达，显著降低胆固醇外流，从而促进泡沫细胞生成。肝X受体（LXRs）是ABCA1和ABCG1表达的最重要调节因子。有趣的是，BDE-47不直接结合LXRs配体结合域（LBD）或改变LXRα水平，而是显著减少内源性LXRs激动剂去甾醇（desmosterol）和24(S),25-环氧胆固醇（24(S),25-epoxycholesterol）。此外，外源添加desmosterol或24(S),25-epoxycholesterol可良好恢复BDE-47触发的胆固醇外流抑制。进一步，甾醇代谢谱指出BDE-47扰乱7-脱氢胆固醇还原酶（DHCR7）活性，对接分析提示BDE-47结合DHCR7催化结构域。同时，慢性环境相关剂量（0.05、5 mg/kg/day）BDE-47暴露证实加重ApoE–/–小鼠动脉粥样硬化。综上，这些结果揭示BDE-47通过破坏LXR内源性激动剂生物合成扰乱巨噬细胞胆固醇外流，为理解BDE-47分子机制及心血管毒性提供新见解，并突出环境污染物干扰LXRs活性的新方式。
研究背景与立项依据
动脉粥样硬化是心血管疾病（CVD）的主要病理基础，巨噬细胞衍生的脂质负载泡沫细胞是其斑块核心成分，胆固醇外流受损与脂质摄取增加共同驱动泡沫细胞形成。肝X受体（LXRs，核受体超家族成员，含LXRα和LXRβ）通过调控ATP结合盒转运蛋白A1（ABCA1）与ABCG1表达维持胆固醇稳态，其活性受人工配体（如GW3965）及内源性甾醇衍生物（如desmosterol、24(S),25-epoxycholesterol）激活。多溴二苯醚（PBDEs）中2,2′,4,4′-四溴二苯醚（BDE-47）人体半衰期约3.0年、检出浓度最高，前期研究已提示其促THP-1巨噬细胞向泡沫细胞转化（部分经加速脂质摄取），但BDE-47扰动巨噬细胞胆固醇外流及LXR信号的具体机制未知。该研究旨在阐明BDE-47经LXR信号抑制胆固醇外流的分子路径，为环境污染物心血管毒性提供新机制。
论文发表于《Environment Health》相关环境健康方向期刊，围绕上述空白开展体外—计算—体内三联验证。
主要关键技术方法（≤250字）
研究人员采用人单核细胞THP-1经佛波酯（PMA）诱导分化为巨噬细胞、人胚肾HEK293细胞用于双荧光素酶报告实验；以NBD-胆固醇示踪法测定ApoA1/HDL介导的外流；RT-qPCR与Western blot检测ABCA1、ABCG1、LXRα、DHCR7蛋白及mRNA；靶向脂质组学（UPLC-QTRAP 6500+）定量游离甾醇与氧甾醇；AutoDock对接BDE-47与DHCR7同源模型；体内选用8周龄雄性ApoE–/–小鼠（n=9/组）高脂高胆固醇（HFHC）膳食下经口灌胃0.05与5 mg/kg/day BDE-47共12周，主动脉油红O（ORO）染色量化斑块。
研究结果
3.1 BDE-47 Disrupts Expression of ABCA1, ABCG1, and Cholesterol Efflux in THP-1 Macrophages
研究人员经Western blot与NBD-胆固醇外流实验发现，0.3–30 μM BDE-47剂量依赖下调ABCA1/ABCG1蛋白，10与30 μM显著抑制ApoA1介导外流（分别剩64.65%、27.38%），3–30 μM显著抑制HDL介导外流，确认BDE-47损害巨噬细胞外流功能。
3.2 BDE-47 Did Not Directly Bind to LXRs-LBD and Alter LXRα Content
双荧光素酶报告（以TPhP为正对照）显示10–30 μM BDE-47不拮抗LXRα/β-LBD活性；Western blot表明BDE-47不改变胞质/核LXRα蛋白量，LXRβ未检出，排除直接结合或表达量调控。
3.3 BDE-47 Disturbs LXR Endogenous Agonists in THP-1 Macrophages
靶向脂质组学显示BDE-47（10、30 μM）剂量依赖降低desmosterol与24(S),25-epoxycholesterol（30 μM显著），二者为经典内源性LXR激动剂，提示抑制为间接耗竭激动剂所致。
3.4 Desmosterol and 24(S),25-Epoxycholesterol Recover BDE-47-Caused Defects in the Expression of ABCA1, ABCG1, and Cholesterol Efflux
共处理20 μM desmosterol或0.5 μM 24(S),25-epoxycholesterol可回补BDE-47对ABCA1/ABCG1蛋白、mRNA及HDL介导外流的抑制，确证内源性激动剂耗竭为核心机制。
3.5 BDE-47 Inhibits the Activity of DHCR7 to Interfere Endogenous LXR Agonists Biosynthesis
甾醇谱见7-脱氢胆固醇（7-DHC）、羊毛甾醇下游中间体堆积，DHCR7蛋白量不变；已知DHCR7将7-DHC转化为胆固醇、7-脱氢desmosterol转化为desmosterol、24(S),25-环氧-7-DHC转化为24(S),25-epoxycholesterol。参照DHCR7抑制剂AY9944（0.02 μM）同样下调ABCA1/ABCG1及两激动剂，证明BDE-47抑制DHCR7酶活性而非表达。
3.6 Docking Analysis Suggests that BDE-47 Binds with DHCR7 at Its Catalytic Site
AutoDock基于甲基碱菌甾醇还原酶同源模型（GMQE 0.67）显示BDE-47定位于DHCR7催化域，结合能?5.72 kcal/mol，形成PHE-351/TYR-280/PHE-284 π–π及THR-294疏水作用；AY9944结合能?7.44 kcal/mol，佐证BDE-47直接占位催化位点。
3.7 Exposure to BDE-47 Promotes Atherosclerotic Plaque Formation in ApoE–/– Mice
0.05与5 mg/kg/day BDE-47经12周灌胃不扰体重、血脂（TG、TC、HDL-C、LDL-C）及肝酶，但5 mg/kg/day增大主动脉弓与胸主动脉ORO斑块面积，0.05 mg/kg/day增大胸主动脉斑块，证实环境相关剂量促动脉粥样硬化。
讨论与结论翻译
讨论指出，BDE-47代表首例“环境污染物通过耗竭核受体内源性激动剂而非直接占位LBD”抑制LXR通路的模式，类比TCDD扰动RXR内源配体视黄酸；结合流行病学中BDE-47在动脉粥样硬化患者血清升高、前期促CD36脂质摄取数据，形成“摄脂↑+外流↓”双轨泡沫细胞机制。DHCR7抑制亦为BDE-47发育神经毒性的甾醇代谢新解。局限包括小鼠主动脉巨噬细胞激动剂/ABCA1未直接验证、未排除LXR别构调控、HFHC膳食改变BDE-47药代（PK）偏差、DHCR7酶活与敲除验证缺失。
结论部分翻译：
综上，研究人员首次确认BDE-47对DHCR7、LXRs及胆固醇外流的扰乱作用。结果表明BDE-47以非典型方式抑制LXR活性，即经抑制DHCR7活性干扰内源性LXR激动剂生物合成，从而降低巨噬细胞ABCA1、ABCG1及胆固醇外流。环境相关剂量BDE-47的动脉粥样硬化效应在ApoE–/–小鼠中获验证。这些发现凸显BDE-47干扰LXR内源性激动剂调控外流的新机制，强化其通过“增脂摄取+减胆固醇外流”促泡沫细胞形成，并为环境相关剂量BDE-47心血管风险提供直接证据。
