114年:(醫檢)生化(2)

除了細胞自行合成外,周邊細胞大多是以何種方式獲得膽固醇?

A吸收LDL釋出的膽固醇
B吸收巨噬細胞釋出的膽固醇
C吞噬游離膽固醇
D吞噬LDL

詳細解析

本題觀念:

探討周邊組織如何取得細胞膜與類固醇激素合成所需的膽固醇,除內源性合成外,主要仰賴血漿中載脂蛋白 B100 含量高、攜帶大量膽固醇的低密度脂蛋白(LDL)經受體介導的胞吞作用(receptor-mediated endocytosis)。

選項分析

  • 選項A 吸收 LDL 釋出的膽固醇
    LDL 顆粒並不在血流中先將膽固醇「釋出」,而是整顆顆粒必須藉由細胞表面的 LDL 受體結合後進行內吞,進到細胞的溶小體才被水解釋放膽固醇;因此細胞並非直接吸收 LDL 釋出的膽固醇,而是整顆 LDL 進入細胞後由溶小體處理才得到膽固醇 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項B 吸收巨噬細胞釋出的膽固醇
    巨噬細胞屬於動脈內皮下泡沫細胞(foam cells),主要功能是吞噬壞 LDL 並進行膽固醇輸出(reverse cholesterol transport)至 HDL,並不會釋出膽固醇供周邊普通細胞利用。周邊組織也無法直接從巨噬細胞獲取大量膽固醇,故此選項錯誤。

  • 選項C 吞噬游離膽固醇
    血漿中游離(非酯化)膽固醇含量極低,多以酯化形式存在於脂蛋白內;周邊細胞若要以游離形式攝取,必須透過被動擴散或 ABCA1/ABCG1 等轉運蛋白,但整體量遠小於 LDL 受體介導的 LDL 顆粒內膽固醇攝取,不是主要途徑。

  • 選項D 吞噬 LDL
    周邊細胞表面表現 LDL 受體(LDL receptor),能專一性辨識 LDL 顆粒表面的 ApoB-100,受體與 LDL 結合後,利用網格蛋白(clathrin)包被的受體介導胞吞機制將整顆 LDL 內吞至細胞內之後送至溶小體分解,釋放出膽固醇。此機制為周邊細胞獲得外源性膽固醇的主要方式 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

答案解析

周邊組織(如肝臟以外的細胞)內源性合成膽固醇有限,主要依賴循環中 LDL 顆粒提供;細胞表面 LDL 受體結合 LDL 後,透過受體介導胞吞(receptor-mediated endocytosis)將整顆 LDL 送入細胞內,經溶小體水解後釋放膽固醇,並藉此負回饋抑制 HMG-CoA reductase 活性,調控自身膽固醇合成與庫存。選項 D 最能描述此主要獲得途徑。

核心知識點

  1. LDL 顆粒結構與功能:ApoB-100 蛋白、膽固醇酯核心
  2. LDL 受體機制:clathrin-coated pit 受體介導胞吞、受體再循環
  3. 細胞膽固醇平衡:LDL-derived cholesterol 抑制 SREBP-2 活化與 HMG-CoA reductase 合成
  4. 家族性高膽固醇血症(FH):LDL 受體缺陷導致 LDL 無法內吞、動脈粥樣硬化
  5. 反向膽固醇運輸(Reverse cholesterol transport):HDL 與 ABCA1/ABCG1、LXR 調控

臨床重要性

LDL 受體介導的 LDL 吞噬是動脈粥樣硬化發展的重要關鍵;治療上包括 statins(抑制 HMG-CoA reductase 增加 LDL 受體表現)、PCSK9 抑制劑(降低 LDLR 分解)等,皆透過增強 LDL 受體效能來降低血中 LDL-C 水準,減少心血管事件風險。