脂肪细胞因子_脂联素_adiponectin_的研究进展

调节脂联素在脂肪细胞表达的因素有生脂转录 因子过氧 化物 酶 增殖 激活 受 体－ γ（ ＰＰＡＲ－ γ） ， 激 动 剂 （ＴＺＤ）、β肾上腺能受体（β－ ＡＲ）、第 ２ 信使 ｃＡＭＰ、ＩＬ－ ６、 ＩＧＦ－ Ⅰ及皮质激素等。如 ＴＺＤ 可刺激脂联素基因表 达， 增强其启动子活性， 升高循环脂联素水平； ＩＧＦ－ Ⅰ 则在转录水平增加脂联素表达； 而 ＩＬ－ ６、Ｃ 反应蛋白、 皮质激素和 ＴＮＦ－ α抑制脂联素基因表达。此外， 影响
素和因子统称为脂肪细胞因子。其中脂联素是新发现 的方法。
的一种脂肪细胞表达的细胞因子， 它以内分泌方式循 环 于 血液 中， 参与 调节 葡 萄糖 、脂 肪 酸 代 谢 及 抵 抗 炎 症反应等生命活动。 １ 脂联素的来源、结构
人类脂联素由 ２４４ 个氨基酸组成（鼠的脂联素由 ２４７ 个氨基酸组成）， 包括 Ｎ－ 端分泌信号肽、氨基端非 螺 旋 功 能 区 、 胶 原 样 结 构 域 以 及 Ｃ－ 端 球 形 结 构 域 （ｇＡｃｒｐ）， 翻译后修饰为 ８ 种不同的同源蛋白（ 见图 １） 。
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臧海军等： 脂肪细胞因子— ——脂联素（ ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ） 的研究进展
营养研究
脂联素基因表达的因素还有生长激素、睾酮、内皮素－ １ 相关的脂肪细胞特异性蛋白。脂联素是脂肪细胞表达
及儿茶酚胺等（ Ｓｐｒａｎｇｅｒ 等， ２００４） 。
最丰富的激素， 在血浆中有相当高的浓度。脂联素进
脂联素蛋白合成和分泌只发生在成熟的脂肪细 入血液循环作用于相应的靶组织而发挥作用， 通过激
１１２
ＮＨ２
Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｌｌａｇｅｎ－ ｌｉｋｅ ｄｏｍａｉｎ ｐｅｐｔｉｄｅ
Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ １ １７ ４５
１１０
ＮＨ２
Ｇｌｏｂｕｌａｒ ｄｏｍａｉｎ
ｇＡｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
图 １ 脂联素的分子结构（ Ｆｒｕｅｂｉｓ 等， ２００１）
２４４ ＣＯＯＨ
２４７ ＣＯＯＨ
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营养研究
臧海军等： 脂肪细胞因子— ——脂联素（ ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ） 的研究进展
挥发性脂肪酸（ ＦＦＡ） 氧化。脂联素的活性形式主要以 比全 长结 构 域能 更 有效 地 改 善 胰 岛 素 抵 抗 和 增 加 脂 球形结构域和全长结构域来区分， 脂联素球形结构域 肪酸氧化。
Ｃ１ｑ
１ ２８ ３１
关键词 脂肪细胞因子； 脂联素； 基因表达； 糖类和脂类代谢 中图分类号 Ｓ８１１．４
Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ Ｚａｎｇ Ｈａｉｊｕｎ， Ｚｈａｎｇ Ｋｅｙｉｎｇ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ｉｓ ａ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ ｓｅｃｒｅｔｅｄ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｌｙ ｂｙ ａｄｉｐｏｃｙｔｅ ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｅｎｅｒｇｙ ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ， ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ｏｂｅｓｉｔｙ，ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｅｔ ａｌ， ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ｈａｓ ｍａｎｙ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｐｌａｙｉｎｇ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ， ｌｉｋｅｗｉｓｅ，ｔｈｅ ｐｒｏｆｏｕｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ａｌｓｏ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ ｏｎ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｆａｔｔｙ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｉｍａｌｓ ａｎｄ ｉｍ－ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｍｅａｔ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ； ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ； ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ； ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ
ＡｄｉｐｏＲ１
ＣＯＯＨ
ＡｄｉｐｏＲ２（ ６６．７％ｈｏｍｏｌｏｇｙ）
ＣＯＯＨ
１５８ １７２
Ⅱ Ⅰ０
１１０
９０ ８０ ２０
５０
１３６ １２０
２２８ ２３４ ２８９
２９９ ３５８
Ⅲ
Ⅳ ⅤⅥ Ⅶ
１９４ ２０７ ２５５ ２６７ ３２１ ３３６
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Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ Ｃｈａｒｇｅｄ
《饲料工业》·２００８ 年第 ２９ 卷第 １ 期
营养研究
脂肪细胞因子— ——脂联素（ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ）的研究进展
臧海军 张克英
摘 要 脂联素是脂肪组织细胞特异性分泌的一种细胞因子， 能够调控生物体的能量稳态、糖类 和脂类代谢、肥胖、抵抗炎症反应等， 具有多种生物学功能， 在人类健康方面发挥着重要作用， 同样对 脂联素的深入研究也对我们在畜牧业生产中如何降低畜禽脂肪沉积， 改善肉品质等方面有重要的指 导作用。文中就脂联素的来源、结构， 对糖和脂肪代谢调控、表达及其受体的研究进展作一综述。
胞中， 在脂肪细胞前体中不表达， 脂肪细胞是诱导脂 活腺苷酸活化蛋白激酶促进骨骼肌脂肪酸氧化， 降低
联素表达的必需组织（Ｋｏｒｎｅｒ 等， ２００５）。在人、猴、小鼠 脂质 在骨 骼 肌 中 堆 积 ， 减 少 游 离 脂 肪 酸（ＦＦＡ）进 入 肝
中研究结果发现， 脂肪组织脂联素基因表达量和血浆 脏， 改善肝脏的胰岛素抵抗， 降低肝糖的生成和极低
脂联素水平随脂肪过度沉积而下降， 随体重下降而上 密度脂蛋白（ＶＬＤＬ）的合成。小鼠肌注脂联素后， 在饮
升。体内脂联素表达与脂肪沉积密切相关， 但是两者 食不变的情况下体重会减轻。过氧化物酶增生物激活
用， 传递信息。不同的脂联素与不同的受体结合， 敏感 性 不 同 。人 体 多 种 组 织 细 胞 表 面 均 有 脂 联 素 受 体 的 分 布和表达， ＡｄｉｐｏＲ１ 主要表达在骨骼肌细胞， 对脂联 素的球状结构域具有高亲和力， 但对全长脂联素亲和 力低， 而 ＡｄｉｐｏＲ２ 主 要表 达 在肝 细胞 ， 对 两者 具 有中 等亲和力。此外， 内皮细胞、单核细胞、胰岛 β细胞、巨 噬细胞和受 损血 管 内皮 细胞 等 均有 ＡｄｉｐｏＲ 的 表达 。 大动脉内皮细胞和胰岛 β细 胞同 时 表达 ＡｄｉｐｏＲ１ 和 ＡｄｉｐｏＲ２ 两种受体， 但 是优 先 表达 ＡｄｉｐｏＲ１ 的 ｍＲＮＡ （Ｍｏｔｏｓｈｉｍａ， 等 ２００４）。不同的组织中脂联素受体分布 不同， 而脂联素受体的种类与脂联素的结合力和敏感 性密切相关。 ３ 脂联素的基因表达与调控
Ｐｏｌａｒ Ｇｌｙｃｉｎｅ
ＮＨ２
９４ １０８ １６４ １７０ ２２６ ２３４ ２９４ Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ
Ⅱ
Ⅰ
ⅢⅣⅤ Ⅵ
Ⅶ
７２ １３０ １４２ １９１ ２０４ ２５６ ２７２ ｌｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ
图 ２ 脂联素的受体结构（ Ｙａｍａｕｃｈｉ 等， ２００３）
脂联素的基因由 ａｐＭ１ 编码， 不同种属其基因位 质 （ ｓｔｅｒｏｌ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｅｌｅｍｅｎｔ－ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ， ＳＲＥＢＰ） 、 点不同， 在人类定位于 ３ｑ２７ 染色体， 全长约 １６ ｋｂ。 激活蛋白－ １（ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｐｒｏｔｅｉｎ－ １， ＡＰ－ １） 等转 录 因子 的
浆中有相当高的浓度（５～３０ μｇ／ｍｌ）。Ｓｃｈｅｒｅｒ 等（ １９９５） 首先 用 随机 测 序 ｃＤＮＡ 文 库 方式 从幼 鼠 脂 肪 细 胞 中 克隆出脂联素的 ｃＤＮＡ， 因其与补体 Ｃ１ｑ 有很近的同 源性， 且相对分子质量为 ３０ ｋＤａ， 故将脂联素 称 为 Ａｃｒｐ３０（ ３０ ｋＤａ 脂 肪 补 体 相 关 蛋 白 ） ， 后 又 称 ＡｄｉｐｏＱ （ Ｈｕ 等， １９９６） 、ＧＢＰ２８（ ２８ ｋＤａ 凝胶结合蛋白）（ Ｎａｋａｎｏ 等 ， １９９６） 、ａｐＭ１（ 脂 肪 组 织 最 丰 富 的 基 因 转 录 产 物 ） （Ｍａｅｄａ， １９９６）。Ａｒｉｔａ 等（１９９９）将 ａｐＭ１ 基因产物命名为 脂联素（ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ）， 并建立了测定人血浆脂联素浓度
脂联素是脂肪组织特异性分泌的一种胶原样细 胞因子。现已发现机体多种组织均有表达， 但主要由 脂肪细胞分泌， 是与补体有关的 ３０ ｋＤａ 蛋白质， 在血
臧海军， 四川农业大学动物营养研究所， 博士， ６２５０１４， 四 川省雅安市四川农业大学 ９－ ４ 信箱。
张克英， 单位及通讯地址同第一作者。 收稿日期： ２００７－ ０９－ ２８
２ 脂联素的受体 Ｙａｍａｕｃｈｉ 等（ ２００３） 首 次克 隆 出人 类 和小 鼠脂 联
素受体 ， 研究发现高度保守 的脂 联 素受 体（ＡｄｉｐｏＲ）有 两 种构 成 ： ＡｄｉｐｏＲ１ 和 ＡｄｉｐｏＲ２， 并 发 现人 和鼠 Ａｄｉ－ ｐｏＲ１ 基 因有 ９６．８％的 同源 性 ， ＡｄｉｐｏＲ２ 基 因 有 ９５．２％ 的同源性， 鼠的 ＡｄｉｐｏＲ１ 基因编码 ３７５ 个氨基酸， 相 对 分 子 质 量 为 ４２．４ ｋＤａ 的 蛋 白 ， ＡｄｉｐｏＲ２ 基 因 编 码 ３１１ 个 氨 基 酸 ， 相 对 分 子 质 量 为 ３５．４ ｋＤａ 的 蛋 白 ， ＡｄｉｐｏＲ１ 和 ＡｄｉｐｏＲ２ 结构高度相关， 两者有 ６６．７％的 同源性（ 见图 ２） 。ＡｄｉｐｏＲ 包含 ７ 个跨膜结构域， 但它 们的 Ｎ 端在细胞内， 而 Ｃ 端在细胞外， 这与 Ｇ 蛋白偶 联受体（ＧＰＣＲｓ）的结构相反， 因此 ＡｄｉｐｏＲ 可能不通过 与 Ｇ 蛋白偶联发挥作用， 而直接与下游信号分子作
ａｐＭ１ 基因由 ３ 个外显子（从 １８ ｂｐ 到 ４ ２７７ ｂｐ）和 ２ 个 结合位点。