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胆固醇是真核动物细胞中极为重要的脂质。胆固醇在细胞内不同的膜结构上的分布极为不均匀，且存在着高度动态的运输过程。胆固醇细胞内运输对维持细胞的正常生命活动至关重要。LDL是细胞获取胆固醇的重要途径之一，LDL来源的胆固醇在细胞内的运输，首先通过结合位于细胞膜表面的LDL受体，通过内吞进入晚期内体和溶酶体，水解释放出游离胆固醇。NPC2再结合溶酶体腔内的游离胆固醇，传递给位于溶酶体膜上的NPC1，继而将游离胆固醇插入到溶酶体膜上。然而胆固醇是如何离开溶酶体的，又是如何从溶酶体转运到其它细胞器上发挥作用，这些细胞内胆固醇运输的机制仍然未研究清楚。 为回答这一问题，我们设计了筛选方案筛选胆固醇运输缺陷细胞株，并结合慢病毒介导的全基因组RNAi文库筛选与高通量测序，鉴定得到了341个参与细胞内胆固醇转运的候选基因。在对候选基因进行生物信息学分析后我们发现，过氧化物酶体相关基因被显著富集。通过超高分辨率显微镜，透射电镜，三维重构，活体实时荧光显微镜，细胞器免疫共沉淀以及体外重组等一系列实验，我们发现过氧化物酶体与溶酶体间存在膜接触。机制上我们发现，这两细胞器间的膜接触是由SynaptotagminⅦ(Syt7)和PI(4，5)P2这对分子的结合所介导的。并且，过氧化物酶体与溶酶体间的膜接触能介导胆固醇由溶酶体运输至过氧化物酶体。在过氧化物酶体疾病X-ALD的模型小鼠中，我们发现了胆固醇在组织及血液中的堆积，在过氧化物酶体疾病患者的成纤维细胞中，我们也发现了胆固醇的堆积。 过氧化物酶体功能缺失会导致一大类相关疾病——过氧化物酶体紊乱疾病，表现为发育和神经系统功能障碍，目前没有有效的治疗手段。在发现过氧化物酶参与到胆固醇的细胞内运输后，我们进一步发现在10中不同的过氧化物酶体紊乱疾病细胞内，存在着胆固醇运输的异常。并且，羟丙基-β-环化糊精(HPCD)能有效缓解过氧化物酶体紊乱疾病细胞模型与小鼠模型中的胆固醇堆积。在最常见的过氧化物酶体紊乱疾病--X-连锁肾上腺脑白质萎缩症(X-linkedadrenoleukodystrophy，X-ALD)的小鼠模型中，HPCD可以恢复肾上腺激素水平，降低X-ALD小鼠血浆和组织中堆积的胆固醇，降低X-ALD小鼠体重，并缓解其退行性神经系统疾病的表型。 除此外我们还发现转录因子NFKB2与非经典NFKB通路也参与调控了胆固醇的细胞内运输，而这种调控是通过转录调节胆固醇运输关键基因NPC2而实现的。NFKB2直接结合在NPC2启动子区，激活非经典NFKB通路能提高NPC2的mRNA与蛋白表达水平，NFKB2在细胞或小鼠模型中的缺失会导致胆固醇细胞内运输的异常。 综上所述，我们的工作筛选得到了一批影响胆固醇细胞内运输的基因与通路，发现细胞内溶酶体与过氧化物酶体间存在膜接触，并且胆固醇能通过这一膜接触发生转运。我们还发现胆固醇运输异常可能是导致过氧化物酶体紊乱疾病的病因之一，而HPCD能减少胆固醇的堆积来缓解过氧化物酶体紊乱疾病症状。