Irisin与代谢性疾病分析
新发2型糖尿病患者血清Irisin与肾脏功能的相关性分析
·41JOURNAL OF RARE AND UNCOMMON DISEASES, JUN. 2023,Vol.30, No.6, Total No.167【第一作者】杨梅丽，女，医师，主要研究方向：内分泌代谢相关，E-mail：*******************【通讯作者】郑 凝，男，主任医师，主要研究方向：内分泌代谢相关，E-mail：********************·论著·新发2型糖尿病患者血清Irisin与肾脏功能的相关性分析杨梅丽 郑 凝*天津市北辰医院内分泌代谢科 (天津 300400)【摘要】目的 探讨新发2型糖尿病(T2DM)患者血清Irisin与肾脏功能的相关性。
方法 招募40岁以上未确诊糖尿病的人群。
根据糖耐量实验(OGTT)结果(世界卫生组织诊断标准)分为糖耐量正常(NGT)组与新发T2DM组。
分别运用Pearson相关分析以及多重线性回归分析对Irisin与代谢指标的相关性进行统计学分析。
用ELISA法测定血清Irisin。
结果 新发T2DM患者血清Irisin较NGT组偏低，Pearson相关分析提示Irisin与肾小球滤过率(eGFR)、C-反应蛋白(CRP)密切相关。
两组经多重线性回归分析后发现，eGFR独立于其它变量与Irisin呈正相关，而CRP独立于其它变量与Irisin呈负相关。
结论 新发T2DM患者血清Irisin较NGT偏低，并且独立于其它变量与eGFR、CRP密切相关，提示Irisin很可能在免疫炎症方面对肾功能发挥了一定的作用。
【关键词】Irisin；肾脏功能；C-反应蛋白【中图分类号】R587.1【文献标识码】ADOI:10.3969/j.issn.1009-3257.2023.06.018The Association between Circulating Irisin and Renal Function in New-onset Type 2 Diabetes MellitusYang Mei-li, Zheng ning *.endocrinology and Metabolism Department, Beichen hospital, Tianjin 300400, China.abstract: objective To investigate the association between circulating irisin and renal function in new-onset type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods Totally healthy subjects with undiagnosed diabetes aged more than 40 years were recruited, which were randomly assigned to ngT group and new-onset T2DM group, according to ogTT(World health organization diagnostic criteria). Pearson bivariate correlation and multiple linear regression analyses were used to analyze the correlation between irisin and metabolic indicators . Serum irisin was quantified by eLiSa. Results Circulating irisin in new-onset T2DM was lower than ngT. Pearson correlation analysis suggested that egFR and CRP was closely correlated with circulating irisin. Multiple linear regression showed that circulating irisin was positively correlated with egFR, while negatively with CRP respectively independent of the other variables in ngT and T2DM. Conclusions Circulating irisin level in new-onset T2DM was lower, which was positively associated with egFR and negatively with CRP in ngT and T2DM, suggesting that there were potential roles of irisin in renal function in terms of immuno-inflammatory responses.Keywords: Irisin; Renal Function ; C-reactive Protein 总所周知，能量代谢失调是慢性肾脏病(CKD)的主要发病机制之一，主要表现为多种细胞代谢调节紊乱，包括糖代谢方面受损、蛋白质代谢方面改变、代谢性酸性物质堆积导致的酸中毒以及慢性炎症因子引起慢性炎症反应。
胰岛素抵抗和代谢综合征
TG≥150mg/dl HDL-C: 男性<40mg/dl,
女性<50mg/dl
腰臀比: 男性>0.9, 女性>0.85及/ 腰围:
或BMI>30kg/m2
男性>102cm, 女性>88cm
空腹血糖≥110mg/dl
正在接受降压治疗 BP≥140/90mm Hg
降压治疗及/或 BP≥130/85mm Hg
Adiponectin TNF-a
脂肪细胞
Resistin
Plasminogen activator
inhibitor (PAI-1)
IL-6
Adipsin (ASP)
脂肪组织 （肥胖） 和T2DM及 动脉粥样硬化
胰岛素灵敏度 (mol/min/kg lean mass)
胰岛素敏感性与向心性肥胖
0 正常
糖尿病
糖尿病
血糖控制不良 血糖控制良好
Garvey TW et al. Diabetes. 1985;34:222-234.
胎儿宫内营养不良
胎儿营养不良通过直接影响胰岛素敏感组织肌肉 和肝脏的生长和分化，引起胰岛素抵抗。
其原因可能因为胎儿营养不良可减少胰岛素的分 泌，导致一些调节胎儿和胎盘代谢的许多激素平 衡失调。肾上腺皮质激素、儿茶酚胺和p内腓肽升 高具有对抗胰岛素的作用，而甲状腺素、胰岛素、 胰岛素样生长因子则降低。
优点：它以同时输入外源性葡萄糖及胰岛素的方 法避免了“内源性胰岛素”(如在糖尿病病人)及 “低血糖”(如在胰岛素耐量试验中)对胰岛素敏感 性的影响，成为在糖耐量正常、糖耐量减低及糖 尿病人群均可信赖的技术。
缺点：此方法费时费力，是一种介人性的操作且 价格昂贵，限制了其在大规模临床研究中的应用。
Irisin
因的产物蛋 白水解后释放入血 液循 环 ， 受过氧化物 酶体增 生
物 激 活 受体 辅 激 活 子 一ｌ ｏ ｔ （ Ｐ Ｇ Ｃ一１ ） 调 节。该 因子可促
进 皮下脂肪的棕 色化 以及 解耦联 蛋 白 １ （ Ｕ Ｃ Ｐ １ ） 的表 达 ， 从
而 增加 产 热 。 经 研 究 证 实 ， 传 统 的棕 色脂 肪 或 者 白 色脂 肪 棕
在差异 ， 在 骨骼肌及 含有肌 肉的其 他 器官 （ 如 心 包和 直肠 ） 中发现有 Ｆ Ｎ Ｄ Ｃ ５ ｍ Ｒ Ｎ Ａ高表 达 ， 而在 心脏 、 颅 内动 脉 、 舌神 经和视神经 中存在 中度表 达 ， 同时 ， 在人 类脂 肪组 织 中也 发现 了 Ｆ Ｎ Ｄ Ｃ ５的 存 在 Ｌ ｓ Ｉ 。Ｉ ｉ ｆ ｓ ｉ ｎ由 运 动 诱 导 产 生 并 激 活 白
子， 通过 这些 因子与其他组织 、 器官进行 信号转导 ， 发挥 内分
Ｉ ｒ ｉ ｓ ｉ ｎ是否存在诱导作 用还 需要进行 大量深入 细致的研 究。
２ Ｉ ｒ ｉ ｓ ｉ ｎ 诱 导 白色脂 肪组织棕色化的相关研究
２ ． １ 动 物 与 细 胞 研 究 Ｂ Ｏ Ｓ Ｔ Ｒ Ｏ Ｍ 等 用 Ｆ Ｎ Ｄ Ｃ ５孵 育
Ｂ Ａ Ｌ Ｂ ／ Ｃ小 鼠 原代 脂肪 细 胞 ， 发 现 与 用 生理 盐 水 处 理 的 对 照
泌 因子 的作 用， 从 而调 节其他 组 织、 器官 的代谢 ¨ ］ 。Ｐ Ｇ Ｃ一
１ 是 一种 转录的辅 助活化 剂 ， 能调 节许 多与能量代谢 有 关 的生理过程 。肌 肉中 Ｐ Ｇ Ｃ一１ 仅受运 动 的诱 导， 并产 生许 多 对人体有益 的活动 ： 线粒体 的 生物合成 ， 血 管生 成 以及 纤 维 类型的转换 。２ ０ １ ２年哈佛 大 学 Ｂ Ｏ Ｓ Ｔ Ｒ Ｏ Ｍ 等 发现 了一
代谢综合症
防治措施
建立健康治疗高血糖、高血压、血脂紊乱并达标
适当药物治疗 阿司匹林、胰岛素赠敏剂
治疗性生活方式改变
充分调动患者的主观能动性，改变不了生活
习惯，建立健康生活方式 饮食疗法 合理膳食 运动疗法 适量运动
保持吃动平衡，控制体重 保持健康规律生活方式和习惯
空腹血糖调节受损（IFG）
糖耐量减低(IGT)是葡萄糖不耐受的一种类型，
现普遍将其视为糖尿病前期。 空腹血糖调节受损（IFG）指一类非糖尿病性 空腹高血糖，其血糖浓度高于正常，但低于 糖尿病的诊断值。 IGT 和IFG均代表了正常葡萄糖稳态和糖尿病 高血糖之间的中间代谢状态，表明其调节受 损。是发生糖尿病的危险因素，是发生心血 管病的危险标志。
中国胆固醇教育计划指南
1.中心性肥胖 腰围男性≥85cm，女性≥80cm ，
体重指数24为成人超重的界限，28为肥胖的 界限。 2.血TG ≥1.69mmol/L 3.HDL-C男性＜1.04mmol/L，女性＜ 1.30mmol/L 4.空腹血糖（FPG） ≥6.1mmol/L 5.高血压，血压≥130/85mmHg
代谢综合症
1.葡萄糖调节受损或糖尿病 2.胰岛素抵抗 3.血压≥140/90mmHg
4.甘油三酯（TG） ≥1.69mmol/L（或） 高密度脂蛋白胆固醇（ HDL-C）男性＜1.04mmol/L， 女性＜ 1.30mmol/L 5.中心性肥胖：腰围（wc）＞85cm,女性腰围）＞ 80cm；体重指数（BMI） ≥28 6.微量白蛋白尿: 肌酐、微球蛋白[肾功项目]
量，表示机体组织对胰岛素处理葡萄糖的能力减退。 临床发现约50%原发性高血压患者存在不同程度的IR,有肥胖、 血甘油三酯升高、高血压与糖耐量减退同时并存的四联症患 者中最为明显。 胰岛素抵抗是2型糖尿病和高血压发生的共同病理生理基础。 是代谢综合症的重要中心环节，中心性肥胖通过影响胰岛素 的敏感性参与IR的形成和发展。 不良生活方式（高热量、高脂饮食、体力活动减少等）是主 要的环境因素。 遗传易感性和环境因素相互作用的结果。
Irisin运动改善突触可塑性缓解阿尔茨海默症认知下降的新靶点
Irisin ：运动改善突触可塑性缓解阿尔茨海默症认知下降的新靶点Irisin ：A New Target for Exercise to Improve Synaptic Plasticity and Alleviate Cognitive Decline in Alzheimer ’s Disease邓雨婷，马春莲，杨翼*DENG Yuting ，MA Chunlian ，YANG Yi *摘要：阿尔茨海默症（Alzheimer ’s disease ，AD ）是以认知损伤为主要特征的退行性疾病，大脑突触可塑性异常是AD 认知损伤的重要原因。
研究发现，骨骼肌在运动状态下产生的新型肌肉因子irisin 参与了认知功能的调节。
研究以突触可塑性为切入点，系统分析了AD 发生突触可塑性异常导致认知能力下降，运动来源的肌肉因子irisin 改善突触可塑性并提高认知能力的相关内容，提出irisin 通过激活BNDF 的表达，抑制A β/NF-κB 通路调控突触可塑性的可能分子机制。
关键词：鸢尾素；运动；阿尔茨海默症；突触可塑性；认知Abstract:Alzheimer ’s disease (Alzheimer ’s disease,AD)is a degenerative disease character ‐ized by cognitive impairment.Abnormal synaptic plasticity in brain is an important cause of cognitive impairment in AD.It has been found that the new muscle factor irisin produced by skeletal muscle during exercise is involved in the regulation of cognitive function.Taking synap ‐tic plasticity as a starting point,this paper systematically analyzed the mechanism of the cogni ‐tive declined that caused by abnormal synaptic plasticity in AD,and how a new myokine de ‐rived from exercise improved synaptic plasticity and cognitive ability.We suggest that irisin reg ‐ulate synaptic plasticity by activating BDNF expression and inhibiting A β/NF-κB pathway.Keywords:irisin;exercise;Alzheimer's disease;synaptic plasticity;cognition中图分类号中图分类号：G804.2文献标识码文献标识码：A阿尔茨海默症（Alzheimer ’s disease ，AD ）是常见的退行性脑病。
Sirtuin 4和Sirtuin 5蛋白在代谢性疾病与肿瘤中的研究进展
Sirtuin 4和Sirtuin 5蛋白在代谢性疾病与肿瘤中的研究进展李佳峰;孙宇哲;李庆昌【期刊名称】《现代肿瘤医学》【年(卷),期】2018(026)021【摘要】沉默调节蛋白(Sirtuin,Sirt)是一类具有多种代谢调节酶活性的蛋白质家族,Sirtuin家族成员共有7个(Sirt 1～7),其成员中Sirt 4蛋白具有NAD依赖的蛋白脂酰胺酶、ADP-核糖体转移酶和赖氨酸去酰基酶的活性,而Sirt 5蛋白具有NAD-依赖的赖氨酸去丙二酰酶、去琥珀酰酶和去戊二酰酶的活性.近年来研究发现,Sirt 4和Sirt 5广泛参与到细胞生存、衰老和代谢等生物学过程中,在生物体应激反应、炎症反应、肿瘤发生和能量代谢等众多生物学过程中扮演着重要角色,并在癌症、糖尿病、肥胖、帕金森和阿尔兹海默病等疾病的临床治疗方面具有一定潜力.本文归纳了Sirt 4和Sirt 5在代谢途径中的重要作用,并归纳了其与代谢性疾病及癌症的关系,希望能够为开发相关癌症的靶向药物、临床治疗提供新思路.【总页数】4页(P3516-3519)【作者】李佳峰;孙宇哲;李庆昌【作者单位】中国医科大学,辽宁沈阳 110013;中国医科大学附属第一医院,辽宁沈阳 110001;中国医科大学,辽宁沈阳 110013;中国医科大学附属第一医院,辽宁沈阳 110001;中国医科大学,辽宁沈阳 110013;中国医科大学附属第一医院,辽宁沈阳 110001【正文语种】中文【中图分类】R730.2【相关文献】1.Sirtuin蛋白家族在肿瘤化疗耐药中的作用研究进展 [J], 蒲聪颖;张晨;张媛媛2.去乙酰化酶Sirtuins与肿瘤关系的研究进展 [J], 李涵宇;祝威;王苹3.Sirtuins蛋白与肿瘤关系的研究进展 [J], 潘艳娜;李慧玉;郝新奇4.Sirtuins家族蛋白及其在糖脂代谢中的作用 [J], 韦晓;汪奇峰;陈煜;杨雪;陈国芳;刘超5.Sirtuins在精子发生中的表达规律及调控机制研究进展 [J], 胡林林;张青;廖碧云;余金梅;张丽军;洪齐富;雷小灿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
胰岛素抵抗与糖、脂代谢紊乱
胰岛素抵抗与糖、脂代谢紊乱【关键词】胰岛素抵抗;脂代谢紊乱;糖代谢紊乱在众多心血管疾病的危险因素中胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)处于核心地位，IR可先于糖尿病及心血管疾病多年而存在。
目前将胰岛素抵抗、中心性肥胖、糖耐量减低、高血压、血脂代谢紊乱等多种疾病的组合,统称为胰岛素抵抗综合征。
尽管有很多遗传因素可诱导IR产生，但目前认为IR最主要的诱因是过量的糖和脂肪。
高糖和高脂均能引起肌肉和脂肪组织的IR,高脂还能导致肝脏IR 的产生。
高脂喂养动物或者静脉输注高脂均能破坏葡萄糖的转运而迅速形成IR。
血浆中脂类水平的升高,主要是游离脂肪酸(FFA)和甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)含量增加是导致IR的重要原因〔1〕。
2型糖尿病血糖过高会引起胰腺β细胞分泌胰岛素减少,高血糖本身还进一步导致IR 〔2〕。
现就IR与糖、脂代谢紊乱的关系综述如下。
1 脂代谢紊乱与IR1.1 FFA升高与IR FFA是引起IR的最主要非激素物质之一，可通过多种方式干扰胰岛素的作用和葡萄糖代谢,能破坏胰岛素敏感组织中的胰岛素表达。
肝脏高水平的FFA使肝糖异生和糖原分解增加,还抑制肝细胞对胰岛素的灭活〔3〕，同时，FFA能启动纤维蛋白原和纤溶酶原激活物抑制因子1(PAI1)在肝脏的合成〔4〕。
在骨骼肌主要是抑制葡萄糖的摄取和氧化〔5〕。
体内FFA长期升高还会耗竭胰岛β细胞的分泌，导致其凋亡。
在脂肪组织中，FFA抑制脂蛋白脂酶的活性，该酶由胰岛素激活，酶活性下降导致循环过程中的FFA进一步积累，不能被及时清除，转移至其他非脂肪组织中堆积〔6〕。
肥胖者FFA水平升高是很普遍的一种现象,而且血浆FFA水平快速升高产生的IR具有剂量依赖性。
Randle〔7〕早在40多年以前提出葡萄糖脂肪酸循环假设,认为肥胖和2型糖尿病人血浆FFA水平升高,脂肪酸β氧化增强,可竞争性抑制葡萄糖氧化利用,产生和加重IR。
Irisin在2型糖尿病的研究进展
Irisin在2型糖尿病的研究进展
原成英;周晓霜;李荣山
【期刊名称】《中国药物与临床》
【年(卷),期】2017(17)12
【摘要】Irisin是一种新的蛋白因子,主要来源于骨骼肌。
它从最初的发现、报告,到目前的研究,都认为运动、能量与代谢是密不可分的,尤其是与2型糖尿病,而Irisin就是它们之间联系的桥梁。
现将近年来Irisin对2型糖尿病在胰岛素抵抗、危险因素、慢性合并症及治疗方面综述如下。
【总页数】3页(P1794-1796)
【作者】原成英;周晓霜;李荣山
【作者单位】030012太原,山西医科大学附属人民医院山西省人民医院肾内科;030012太原,山西医科大学附属人民医院山西省人民医院肾内科;030012太原,山西医科大学附属人民医院山西省人民医院肾内科
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Irisin与2型糖尿病的研究进展 [J], 杨梅丽;于雪梅
2.代谢调节因子Irisin与2型糖尿病危险因素的研究进展 [J], 彭少林;熊静妮;沙永红;张美彪;李先辉
3.西格列汀联合伏格列波糖治疗2型糖尿病的效果及对血清irisin、Nesfatin-1的影响 [J], 魏晶; 刘婧星; 黄东帅; 丁维珍
4.Irisin在老年2型糖尿病患者中表达及与血压等临床指标的相关性 [J], 玄先法;
王玉新;张以勤;周丽娜;许丽苹;武挺;张丝雨;赵本华;李莹
5.血清omentin-1、irisin水平与初诊2型糖尿病患者胰岛素抵抗的相关性 [J], 彭洁
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分析代谢综合征的定义和发展趋势
分析代谢综合征的定义和发展趋势概述：近年来，代谢综合征成为一个备受关注的健康问题。
它是一种由多种疾病风险因素组合而成的疾病群体。
代谢综合征与肥胖、高血压、高血糖和高血脂之间存在密切的关系，不仅给患者带来了身体健康方面的困扰，还增加了心血管疾病、2型糖尿病等慢性非传染性疾病的发生风险。
本文旨在通过对代谢综合征定义及其发展趋势进行深入分析，帮助读者更好地了解这一问题。
一、代谢综合征的定义1.1 世界卫生组织（WHO）的定义根据世界卫生组织（WHO）的定义，在被诊断为代谢综合征之前，个体至少要同时具备以下几个特征：中心性肥胖、高血压、空腹高血糖、异常脂质代谢以及胰岛素抵抗。
此外，还需排除其他引起这些异常情况的病因。
1.2 国际糖尿病联合会（IDF）的定义国际糖尿病联合会（IDF）在临床实践中也提出了代谢综合征的定义，其标准略有差异。
根据IDF的定义，代谢综合征的诊断需同时满足以下几个条件：腹部肥胖、高血压、高血脂以及空腹血糖不正常。
二、代谢综合征的发展趋势2.1 与现代生活方式相关随着社会进步和经济发展，人们的生活方式发生了巨大变化，包括饮食习惯改变、缺乏运动等。
这些不健康的生活方式导致肥胖率上升、体重增加，从而增加了代谢综合征发生的风险。
2.2 与老龄化趋势相关随着全球人口老龄化趋势日益明显，年长者对于代谢综合征存在较高风险。
年龄增长伴随着身体内分泌系统功能下降以及肌肉质量减少，这些因素直接影响着能量代谢和代谢综合征的发展。
2.3 遗传因素的影响研究表明，遗传因素在代谢综合征的发展中起到了一定作用。
某些基因突变可能导致胰岛素抵抗、血脂异常等疾病风险增加。
然而，环境因素同样重要，例如饮食结构、运动等。
2.4 全球范围内的流行趋势代谢综合征已成为全球范围内健康问题普遍存在的现象。
世界卫生组织数据显示，2016年有8.5亿人患有肥胖，1.8亿人患有高血压，4.2亿人患有高血糖。
这些高发病率使得代谢综合征面临更大的挑战。
鸢尾素调节糖脂代谢的作用及其在畜禽生产上的应用前景
鸢尾素调节糖脂代谢的作用及其在畜禽生产上的应用前景王蕾1，李硕2，刘悦2，邹田德2*（1. 四川省德阳市人民医院，四川德阳 618000；2. 江西农业大学动物科学技术学院，江西省动物营养重点实验室，江西南昌 330045）摘 要：鸢尾素（Irisin）是一种新近发现的可分泌型代谢调控因子，来源于III型纤连蛋白组件包含蛋白5（FNDC5）经剪切修饰形成的多肽片段，能够通过多种途径调控动物能量代谢和葡萄糖稳态，在改善畜禽肉品质和脂肪沉积方面表现出较高的研究和实践应用价值。
本文综述了Irisin调控机体糖脂代谢的作用及其分子机制，并展望了Irisin在畜禽生产上的应用前景，以期为改善动物健康和提高养殖效率提供新思路。
关键词：鸢尾素；表达调控；糖脂代谢；畜禽生产中图分类号：S816 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200622-06鸢尾素（Irisin）是一个新近发现的可分泌型代谢调控因子，由III型纤连蛋白组件包含蛋白5（Fibronectin Type III Domain-Containing Protein 5，FNDC5）水解产生，主要由骨骼肌、脂肪等组织表达和分泌[1]。
FNDC5基因表达具有过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α（Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ Coactivator 1α，PGC1α）依赖和运动诱导性[2]。
Irisin可以通过多种途径改善肥胖和糖脂代谢，是一种有效的机体能量平衡调节因子，其促进白色脂肪棕色化，增加能量消耗，并特异性调节肌细胞对葡萄糖的摄取和吸收利用，改善胰岛素抵抗[2]。
Irisin与脂肪代谢相关指标（体质指数、体脂水平等）存在显著相关性，被认为是一种重要的脂类调节剂[3,4]。
虽然目前在人医和实验动物上针对Irisin进行了大量科学研究，但其在畜禽生产上的研究和应用在国内外鲜有报道。
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Fndc5
• 新的研究提示，运动可产生一种分泌性蛋白质分子Fndc5， 能提高具有燃烧能量功能的浅棕色脂肪数量。 • Fndc5基因mRNA序列在人与小鼠之间完全相同，它与胰岛 素之间有85%同源性，而与胰高血糖素之间有90%同源性。 • 肥胖小鼠接受带有Fndc5基因的腺病毒转染后，增加了葡 萄糖耐量和能量的动态平衡。 • FNDC5在肌肉、心脏和中枢神经系统很丰富 • FNDC5是运动和PGC-1α诱导的蛋白质，被切割释放出112 个氨基酸的多肽-Irisin，
的区域，那些就是人体内的棕色脂肪组织。它们非常活跃 地消耗葡萄糖，以产生热量，在PET扫描仪上显示是亮的。 • 2008年底Science杂志公布了该刊评出的2008年度
十大科学突破，其中一项-----棕色脂肪
• 2012年 ADA年会上，班廷奖-----棕色脂肪研究
WAT与BAT的对比
线粒体 成分 特异性 （脂滴） 细胞色素 的表达 基因 血管 W A T 1个大的 很少 无 功能 受凉等刺 激 无
Huh JY，Panagiotou G，Mougios V，et a1．FNDC5 and irisin in humans：I．Predictors of circulating concentrations in seYum and
• irisin由骨骼肌合成分泌、通过血液循环 到达白色脂肪细胞的循环，irisin能够激 发脂肪组织FNDC5 mRNA自身合成分泌 irisin，后者会反馈促进骨骼肌产生 irisin释放入血，形成“irisin正反馈”， 叠加促进白色脂肪棕色化的进程
• 来源和分子结构Irisin的前体为纤连蛋白Ⅲ 型结构域含有蛋白5(FNDC5)，经过剪切和修 饰后形成irisin。Irisin肽段主要来自 FNDC5的N末端纤连蛋白Ⅲ 结构域[N.terminal
fibronectinm(FNm)domain]¨
• Irisin由112个氨基酸组成，相对分子质量 为12 000 。
Irisin（鸢尾素）与代谢性疾病
第三军医大学西南医院
内分泌科
脂肪组织（adipose tissue，AT）
• 主要由大量群集的脂肪细胞构成，由疏松结缔组 织分隔成小叶。 • 根据脂肪细胞结构和功能的不同，脂肪组织分为 两类：WAT、BAT。
按脂肪细胞结构和功能不同分为2型： 棕色脂肪 白色脂肪
脂肪组织调节因子
• Spiegelman博士的团队已发现多种脂肪组织调节 因子，包括PRDM16、PGC-1α、Fndc5和Irisin 等。 • PRDM16水平升高可使白色脂肪转为浅棕色脂肪， 可调控棕色脂肪细胞前身转变为肌肉组织，也可 使原始肌肉组织转化为棕色脂肪。 • PGC-1α:在小鼠和人类，剧烈运动时PGC-1α表达 增加， 线粒体生物合成增加，氧化增强，血管形 成增加，从而具有抗氧化应激作用 。在组织培养 中，PGC-1α刺激葡萄糖的摄取和血管形成，并具 有抗肌营养不良和萎缩的效果。
类分解、氧化，散发大量热能，有利于新生儿的抗寒和维 持冬眠动物的体温。而不转变为化学能。这一功能受交感 神经调节。
棕色脂肪组织的再认识
• 棕色脂肪组织在成人极少或无，过去一直认为在 成人无活性 • 2004年，Truong用氟脱氧葡萄糖-正电子发射体层 摄影（FDG-PET），首次发现肿瘤和成人体内存在 着有活性的BAT。通过使用PET扫描仪观察到亮的很小
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
irisin水平的升高还能在一定程度上保护胰岛B 细胞功能。 Moreno—Navarrete等发现，脂肪组FNDC5基因 表达与肿瘤坏死因子呈负相关。鉴于，肿瘤坏死 因子可增加人体和动物实验模型胰岛B细胞凋亡， FNDC5表达后水解而得的irisin对胰岛B细胞可能 具有保护作用 。
• 鸢(yuān)尾素 ，英文名Irisin。 • 2012年1月发表在《自然》杂志发现一类棕 色脂肪以及转化脂肪类型的新激素。 • 研究者说：Iris是彩虹女神，又被称作信 使女神，于是我们将这种激素命名为 “Irisin”（鸢尾素）
• 研究发现:经过锻炼之后的肌肉会分泌一种叫PGC1α的蛋白，该蛋白调控的下游因子之一可以通过 剪切和修饰形成鸢尾素。 • 鸢尾素可以作用于白色脂肪细胞，诱导其转化为 棕色脂肪细胞。而棕色脂肪组织在成人体内的含 量虽然少，其产热效率却极高，被激活的棕色脂 肪组织通过快速消耗葡萄糖和脂防来发热，当它 自身储存的脂肪消耗殆尽，身体其他部位储存的 白色脂肪就成为新燃料，呈现出星火燎原之势。
Irisin
• Fndc5能够裂解释放出具有112个氨基酸的多肽，该研究小 组将其命名为新发现的激素——Irisin，取名自希腊彩虹 女神Iris。 • Irisin在人类和小鼠中100%同源 • 在组织培养中，Irisin增加了300%的细胞呼吸。对于肥胖 人群，运动训练4周后循环中Irisin增加40%~60%。 • Spiegelman博士指出，Irisin可致白色脂肪“棕色变”反 应，可优先作用于beige细胞，减少代谢性疾病发生。 • irisin可使胰岛素水平下降，糖水平改善。 • Irisin可作用在其他组织，如脑、肝、心脏、骨骼肌等， 从而对某些疾病治疗中起作用。
• 质谱分析结果表明，FNDC5在切除N端信号 肽后，在112号谷氨酸处被蛋白水解酶裂解， 形成一段约110个氨基酸的多肽片段，即 Irisin。 • Irisin的序列在种属间高度保守，人和小 鼠的Irisin氨基酸序列完全相同 。
Irisin与代谢性疾病 相关的生物学功能
• 1.介导白色脂肪细胞棕色化 • 哺乳动物体内的脂肪组织主要分为白色脂肪组织 和棕色脂肪组织，两者的重要区别在于棕色脂肪 细胞有较高含量的线粒体和UCP1、锌指蛋白16(PR domain containing16，PRDM16，棕色脂肪基因标 志物)的高表达。 • 研究证实，含有较高棕色脂肪组织的小鼠表现出 更低的血浆游离脂肪酸水平、更轻的体质量、更 高的胰岛素敏感性，更能抵御糖尿病及其他代谢 性疾病的发生 。
滴，胞质呈薄层，位于细胞周缘，包绕脂滴。在HE切片上， 脂滴被溶解成一大空泡。胞核扁圆形，被脂滴推挤到细胞 一侧，连同部分胞质呈新月形。 • 黄色脂肪组织主要分布在皮下、网膜和系膜等处，约占成 人体重的10％
• 功能：是体内最大的贮能库，参与能量代谢，并具有产
生热量、维持体温、缓冲保护和支持填充等作用。在一般 正常情况下，人体所消耗的能源物质60%～80%来自体内的 糖分，在短期饥饿情况下，则主要由体内的脂肪供能。
• 机体分布FNDC5 mRNA主要表达于骨骼中， 其他含肌肉较多的组织器官如心脏、舌、 直肠也表达较多。 • 此外，脂肪、大脑、卵巢、睾丸、食管、 甲状腺、肾脏、肝脏、肺脏等也有一定含 量。血浆、脑脊液、唾液、乳汁等组织体 液中可检测到irisin¨’ 。
• 在成年人，FNDC5高度表达于肌肉及富含肌 肉的心包和肠组织；中度表达于心脏；低 度表达于脑、肾脏、肝脏、肺脏及脂肪组 织 。由于骨骼肌中FNDC5基因表达量是脂 肪组织的200倍，irisin仍然主要由骨骼肌 合成分泌，而脂肪组织更多时候扮演的是 靶组织的角色 。
• 不同于贮存能量的白色脂肪组织，棕色脂 肪组织能够更快地根据体质量增加量而提 高机体能量消耗以对抗肥胖。Irisin介导 白色脂肪细胞棕色化后，加快脂肪动员、 促进其燃烧，增加能量释放、满足人体运 动带来的能量负荷的同时减少体脂量，从 而发挥减重作用； • 更重要的是其促进了葡萄糖吸收、脂肪酸 合成，改善了糖脂代谢，并能提高棕色脂 肪样细胞占比，从而启动良性的代谢循环。
• 皮下脂肪--鸭梨型身材通常脂肪容易堆积在下半身，容易导致腰
部以下的骨关节病变和皮肤病变。
• 内脏脂肪--苹果型身材
腹型肥胖脂肪堆积在内脏及躯干中，尤以肚子最为明显，最容易
引起心血管方面的疾病，因为脂肪堆积并包裹内脏，易造成脂肪肝及 胆结石等病变。
白（黄）色脂肪组织（WAT）
• 黄色（在哺乳动物呈白色），即通常说的脂肪组织。 • 它由大量单泡脂肪细胞集聚而成，细胞中央有一大脂
• 3.缓解胰岛素抵抗 • 除了使白色脂肪细胞棕色化，促进脂肪的 燃烧和减少，在这个意义上减少胰岛素抵 抗外， • irisin还可以通过其他多种途径来增加外 周组织(脂肪、骨骼肌、肝脏组织)对胰岛 素的敏感性，以缓解尤其是饮食诱导的胰 岛素抵抗。
• 中等程度提高循环irisin水平也足以有效地增加 能量消耗、改善饮食诱导的胰岛素抵抗。 • 提高irisin水平可能改善肝脏脂肪变性、缓解肝 脏的胰岛素抵抗。过氧化物酶体增殖物活化受体 (PPAR)仅可诱导肝组织中成纤维细胞生长因子21 的表达，后者通过上调PGC-1蛋白水平，促进肝内 脂肪酸的氧化、增加葡萄糖的摄取以及介导肝内 甘油三酯(IHTG)的清除。而irisin水平本身与 IHTG呈负相关 。
棕色脂肪组织（BAT）
• 棕色
• 其特点是组织中有丰富的毛细血管，脂肪细胞内散在许多 小脂滴，线粒体大而丰富，核圆形，位于细胞中央。这种 脂肪细胞称为多泡脂肪细胞。
• 棕色脂肪组织在成人极少或无，新生儿及冬眠动物 较多，在新生儿主要分布在肩胛间区、腋窝及颈后部等处。
• 主要功能是：在寒冷的刺激下，棕色脂肪细胞内的脂
Fisher FM，Kleiner S，Douris N，et a1．FGF21 regulates PGC—la and browning of white adipose tissuesin adaptive therrnogenesis [J]．Genes Dev，2012，26(3)：271-281．DOI：10．1101／gad． 177857．111
• 受体Bostrm等推测irisin受体是一种细胞 膜受体，受体被激活后将信号在胞内传递 到达线粒体UCP1，引起耗能产热。 • Irisin在体内可形成二聚体，而二聚体形 式有利于irisin作为配体与其受体结合并 激活受体。Irisin二聚体的发现表明存在 irisin受体的可能性很大 。