Research progress of phytosterolemia and its laboratory diagnosis / 中华检验医学杂志

Phytosterolemia is a rare, severe autosomal recessive sterol storage disorder caused by homozygous or compound heterozygous mutations in one of the ABCG5 and/or ABCG8 adenosine triphosphate binding cassette (ABC) genes. The most prominent features of phytosterolemia are the significantly increased serum content of plant sterols. Present review focused on the laboratory diagnosis of phytosterolemia, briefly described the metabolism of phytosterols, and introduced the latest research progress on phytosterolemia diagnosis, its relationship with ASCVD and laboratory diagnostic methods (including the detection of serum concentrations of phytosterols, ABCG5/G8 gene mutation). We hope this article could improve readers′ awareness and attention on this disease.

La respuesta terapéutica a ezetimiba en ratones C57BL/6 es mediada por cambios en la expresión de NPC1L1, ABCG5 y ABCG8 en el enterocito / Therapeutic response to ezetimibe in C57BL/6 mice is mediated by changes in NPC1L1, ABCG5 and ABCG8 expression in the enterocyte

Las proteínas NPC1L1, ABCG5 y ABCG8 participan en la absorción intestinal de colesterol. Ezetimiba inhibe este proceso bloqueando a NPC1L1, sin embargo, su efecto sobre ABCG5 y ABCG8 aún no está claro. Así, el objetivo del presente trabajo fue evaluar en ratones C57BL/6 con hipercolesterolemia inducida por dieta y tratados con ezetimiba, la expresión de NPC1L1, ABCG5 y ABCG8 mediante PCR en tiempo real y Western blot, en 3 grupos de animales: 1, dieta hipercolesterolémica D12336; 2, dieta D12336 más 5 mg/kg/día de ezetimiba; 3, dieta control. El nivel sérico de colesterol total fue significativamente diferente entre los grupos estudiados (control: 1,85 +/- 0,49 mmol/L; dieta D12336: 3,11 +/- 0,73 mmol/L; ezetimiba: 2,11 +/- 0,50 mmol/L, P = 0,001). La expresión génica de NPC1L1 aumentó 5,4 veces en el grupo que recibió la dieta D12336 (P = 0,003). Por otro lado, la expresión génica de ABCG5 y ABCG8 no fue diferente en el grupo con hipercolesterolemia (P = 0,239 y P = 0,201, respectivamente). Después del tratamiento con ezetimiba, la expresión génica de ABCG5 se incrementó 15,6 veces (P = 0.038). No hubo diferencias significativas en la expresión génica de NPC1L1 (P = 0,134) y ABCG8 (P = 0,067). En relación a la expresión proteica, la dieta D12336 incrementó los niveles de expresión de NPC1L1 (P = 0,022) y ABCG5 (P = 0,008); el tratamiento con ezetimiba incrementó los niveles de NPC1L1 (P = 0,048) y redujo los niveles de ABCG5 (P = 0,036) y ABCG8 (P = 0,016). En conclusión, nuestros resultados sugieren que tanto la dieta hipercolesterolémica como el tratamiento con ezetimiba, en un modelo experimental, afectan los niveles de expresión de NPC1L1, ABCG5 y ABCG8, sugiriendo que ABCG5 y ABCG8 están involucrados en la respuesta hipolipemiante a este fármaco. No obstante, el mecanismo mediante el cual se explica esta interacción requiere de un futuro estudio.

Proteins NPC1L1, ABCG5 and ABCG8 are involved in the intestinal absorption of cholesterol. Ezetimibe inhibits this process by blocking NPC1L1, however, its effect on ABCG5 and ABCG8 is not yet clear. Thus, the objective of this study was to evaluate in C57BL / 6 mice with diet-induced hypercholesterolemia treated with ezetimibe, the expression of NPC1L1, ABCG5 and ABCG8 by real time PCR and Western blot, in 3 groups of animals: 1, diet hypercholesterolemic D12336, 2, D12336 diet plus 5 mg/kg/ day of ezetimibe, 3, diet control. The serum level of total cholesterol was significantly different between groups (control: 1.85 +/- 0.49 mmol / L; diet D12336: 3.11 +/- 0.73 mmol / L; ezetimibe: 2.11 +/- 0.50 mmol / L, P = 0.001). NPC1L1 gene expression increased 5.4-fold in the group receiving the diet D12336 (P = 0.003). Furthermore, the gene expression of ABCG5 and ABCG8 was not different in the group with hypercholesterolemia (P = 0.239 and P = 0.201, respectively). After treatment with ezetimibe, ABCG5 gene expression was increased 15.6 times (P = 0.038). No significant differences in gene expression of NPC1L1 (P = 0.134) and ABCG8 (P = 0.067). Regarding protein expression, the D12336 diet increased the levels of expression of NPC1L1 (P = 0.022) and ABCG5 (P = 0.008), treatment with ezetimibe increased the levels of NPC1L1 (P = 0.048) and reduced levels of ABCG5 (P = 0.036) and ABCG8 (P = 0.016). In conclusion, our results suggest that both hypercholesterolemic diet as treatment with ezetimibe, in an experimental model, affect the expression levels of NPC1L1, ABCG5 and ABCG8, suggesting that ABCG5 and ABCG8 are involved in lipid-lowering response to this drug. However, the mechanism by which this interaction is explained requires further study.

Effect of five single nucleotide polymorphisms of ABCG5 and ABCG8 genes on eLipid-lowering response / Efecto de cinco polimorfismos de los genes ABCG5 y ABCG8 sobre la respuesta hipolipemiante a ezetimiba

In this study we evaluated the possible association between five single nucleotide polymorphisms in ABCG5 (rs6720173) and ABCG8 (rs11887534, rs4148211, rs4148217 and rs6544718) genes and ezetimibe response in Chilean hypercholesterolemic subjects. A total of 60 non-related hypercholesterolemic subjects, aged 18 to 65 years old were included in this study. These subjects were treated with ezetimibe (10mg/day) during one month. The ABCG5 and ABCG8 genotypes were assessed by PCR-RFLP. The genotype distribution of the ABCG5/ABCG8 polymorphisms was in Hardy-Weinberg equilibrium. Our results showed that the investigated polymorphisms were not associated with the response to ezetimibe. Nevertheless, the T allele of rs6544718 polymorphism was related to higher baseline levels of LDL-cholesterol (p<0.001). In addition, the G allele for the rs4148211 polymorphism was associated with greater baseline concentrations of triglycerides (P=0.019). This allele was also associated with lower concentrations of HDL-cholesterol (P=0.027), after ezetimibe treatment. Our results suggest that the studied polymorphisms do not affect the therapeutic response to ezetimibe in the evaluated subjects.

En este estudio se evaluó la posible asociación entre cinco polimorfismos de nucleótido único en los genes ABCG5 (rs6720173) y ABCG8 (rs11887534, rs4148211, rs4148217 y rs6544718) y la respuesta a ezetimiba en pacientes hipercolesterolémicos chilenos. Un total de 60 individuos hipercolesterolemicos, no relacionados, con edades entre 18 y 65 años fueron incluidos. Estos sujetos fueron tratados con ezetimiba (10mg/día) durante un mes. Los genotipos de ABCG5 y ABCG8 fueron evaluados por PCR-RFLP. La distribución de genotipos de los polimorfismos de ABCG5/ABCG8 se encontraba en equilibrio de Hardy-Weinberg. Nuestros resultados mostraron que los polimorfismos estudiados no se asociaron con la respuesta a la ezetimiba. Sin embargo, el alelo T del polimorfismo rs6544718 fue relacionado con niveles basales elevados de LDL-colesterol (p <0,001). Además, el alelo G para el polimorfismo rs4148211 se asoció con una mayor concentración basal de triglicéridos (p = 0,019). Este alelo también se asoció con concentraciones más bajas de HDL-colesterol (p = 0,027), después del tratamiento con ezetimiba. Nuestros resultados sugieren que los polimorfismos estudiados no afectan a la respuesta terapéutica a la ezetimiba en los sujetos evaluados.