本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
虽然胆固醇通常只在开始引起问题时才被人们谈论，但它是身体中一种重要的分子，因为它是细胞膜的组成部分。细胞膜的主要成分是一种叫做磷脂的分子；一个无机磷酸分子连接到脂质尾部。许多这样的磷脂排列在一起形成细胞膜。胆固醇是另一种脂质分子，它位于磷脂之间，可以影响膜的通透性和流动性。
细胞可以通过两种方式获得细胞膜所需的胆固醇：利用含有低密度脂蛋白 (LDL) 的食物来源，或在细胞内自行合成。胆固醇合成途径中的缺陷会增加细胞通过细胞凋亡或氧化应激而分解的可能性。在哺乳动物细胞中，大约 20-25% 的细胞膜由胆固醇组成。
尽管有上述图示，但磷脂分子并非刚性地固定在细胞膜内，只要它们保持磷酸基朝外，尾部朝内，它们和类固醇都可以在膜中移动。这意味着某些区域会聚集胆固醇团块，称为脂筏，它在细胞信号传导、膜形状以及细菌入侵中起着重要作用。许多细菌在寻找附着在人体细胞上的位置时，都会以这些脂筏为目标，它们充当细胞入侵的第一点。
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研究人员发现，限制哺乳动物细胞膜中胆固醇的含量（通过阻断内部胆固醇合成途径）导致细菌和细菌毒素的入侵效果大大降低。下图显示了小鼠组织的电子显微照片，左侧的照片中细胞无法制造胆固醇，右侧的照片中细胞具有正常的胆固醇制造活性。黑色小箭头显示了霍乱细菌产生的毒素被细胞吸收的位置。
只有 9% 的 -胆固醇细胞包含 10 个或更多含毒素的液泡，而 +胆固醇细胞则为 80%。
用不同的细菌菌株重复上述实验表明，伯氏考克斯氏体 (C. burnetii) 也需要胆固醇才能进入细胞，而鼠伤寒沙门氏菌 (Salmonella typhimurium) 和沙眼衣原体 (Chlamydia trachomatis) 以相同的速率进入含胆固醇和不含胆固醇的细胞。虽然脂筏是某些细菌进入细胞所必需的，但似乎其他细菌并不依赖于它们。
研究人员认为，除了影响细菌细胞附着在细胞表面外，胆固醇对于某些细菌的摄取及其内部运输也至关重要。因此，胆固醇不仅可能对帮助细菌进入细胞很重要，而且对其在宿主细胞内的进一步生长和发育也很重要。
这项研究特别有趣的地方在于用于去除细胞中胆固醇的方法。由于胆固醇是如此重要的膜成分，化学方法往往会剧烈改变细胞的形状，这给试图进入的细菌造成了更多问题。对于本文，研究人员转而针对胆固醇合成途径，去除了最后一种酶。因此，该系统允许在不引起细胞膜完整性发生任何重大变化的情况下探索无胆固醇环境。
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参考文献 1：Gilk SD, Cockrell DC, Luterbach C, Hansen B, Knodler LA, et al. (2013) Bacterial Colonization of Host Cells in the Absence of Cholesterol. PLoS Pathog 9(1): e1003107. doi:10.1371/journal.ppat.1003107