脂联素相关研究进展
中华临床医师杂志(电子版)2013年9月第7卷第17期 Chin J Clinicians(Electronic Edition),September 1,2013,Vol.7,No.17
·7897· ·综述· 脂联素相关研究进展 高迪 李榕 一、脂联素的结构及受体 1. 脂联素基因学和蛋白质结构:人类脂联素基因的编码基因为apM1,位于染色体3q27上,由3个外显子和2个内含子组成。 人类脂联素的蛋白质结构含有244个氨基酸,包括N-端信号肽、C端芳香族氨基酸球状序列、N端特异的非胶原序列,其后紧接着一段类似胶原的G-X-Y3氨基酸重复序列[1]。经过翻译加工修饰可以生成8种同源蛋白。其中C端芳香族氨基酸球状序列是脂联素蛋白活性的关键部位,这一结构域与胶原Ⅷ、Ⅹ、补体c1q和TNF-α家族具有结构上的同源性[2]。 2. 脂联素受体(AdipoR) :Yamauchi等[3]于2003年2月首次从人的骨骼肌细胞克隆出两类脂联素受体基因,并分别命名为AdipoR1和AdipoR2。该研究证实 AdipoR1 和AdipoR2 都包含7 个跨膜结构域蛋白,氨基端在细胞内部,羧基端在细胞外部,且能激活PPARα、AMPK和p38 MAPK等信号分子,因此,它们可能成为一类新型的细胞表面受体家族。近年来的研究发现[4],骨骼肌中AdipoR1的 mRNA表达丰富,其表达产物对脂联素C端芳香族氨基酸球状序列具有高亲和力,但对全长脂联素亲和力低;而 AdipoR2在肝中表达最丰富,其表达产物对全长脂联素和球形脂联素都具有中度亲和力。2004年 Hug的研究发现脂联素的另一种受体——T-钙黏蛋白,但是T-钙黏蛋白不与脂联素球状结构域或脂联素三聚体结合,仅仅是作为脂联素六聚体和高分子量多聚体的受体。T-钙黏蛋白还可以作为脂联素传导代谢信号的协同受体。Heiker等[5]提到随着脂联素及其受体信号转导的分子机制的揭示,可能会带来治疗方案的新革命。 二、脂联素基因表达调控及分泌调节 脂联素基因表达调控和分泌调节受到多种因素影响,其中胰岛素抵抗和肥胖是两个重要的因素。 胰岛素抵抗的人群血浆脂联素水平会降低。一些诱导胰岛素抵抗的激素可以下调脂联素表达的水平,如β-肾上腺素激动剂在体外实验中能够下调人和小鼠脂肪细胞中脂联素的mRNA水平,糖皮质激素可以降低3T3-L1细胞中脂联素的分泌和mRNA的水平[6]。研究发现氧化应激增加了胰岛素抵抗,也就相应地抑制了脂联素的表达。相反地,胰岛素敏感性增加的人群,血浆脂联素水平上升[7]。在体试验可以证明胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物可刺激脂联素的分泌[8]。有证据表明,胰岛素调节脂联素基因表达是通过激活PPARγ和抑制FoxO1的激 DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2013.17.053 基金项目:国家自然科学基金(81270401) 作者单位:710032 西安,第四军医大学西京医院老年病科 通讯作者:李榕,Email: wwqlrrs@fmmu.edu.cn 活[9]。虽然对于血浆胰岛素水平和血浆脂联素水平关系的研究已经非常广泛和深入,但是胰岛素在脂联素的生物合成和分泌中扮演的具体角色仍存在争议。 研究表明,肥胖患者的皮下脂肪组织中脂联素表达的AdipoR1和AdipoR2受体下降30%,而这些肥胖患者减肥后受体的表达恢复正常。肥胖对于血浆脂联素水平的影响主要是通过提高胞内CREB的活化水平。PKA则可以调节CREB的活化水平[10]。 此外,还有一些其他的因素也参与到脂联素的分泌调节中,比如褐色脂肪组织也参与脂联素的表达及调控。Nishizawa等研究发现男性血浆脂联素的水平较女性低,并认为造成性别差异的原因是雄激素对脂肪细胞表达脂联素的抑制作用。脂联素基因表达调控和分泌调节的机制尚不完全清楚,但是这些研究所得到的结果与脂联素的生理功能直接相关。 三、脂联素的生理功能 (一)抗动脉粥样硬化作用 动脉粥样硬化的发生发展过程复杂,可能涉及单核巨噬细胞、泡沫细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞等多种细胞和分子。研究显示脂联素与动脉粥样硬化多个病理过程相关,通过多个环节发挥抗动脉粥样硬化作用[11]。 1. 保护血管内皮细胞:脂联素通过激活蛋白激酶A(PKA)信号通路,使得 TNF-α介导的核因子-κB(NF-κB)的活化受到抑制,从而减轻内皮细胞的炎症反应[12]。体外研究发现[13],脂联素可以通过调节热休克蛋白90(HSP90)而促进一氧化氮合酶的活性,使生成的一氧化氮增加,对血管内皮细胞起到保护作用。对于载脂蛋白E(ApoE)敲除的小鼠体内试验显示,腺病毒调节的脂联素过度表达减少了动脉粥样硬化对于主动脉窦的损伤[14]。原核表达的脂联素能抑制内皮细胞表达血管内皮黏附分子-1(VCAM-1)及细胞间黏附分子-1(ICA-M-1),抑制单核细胞在损伤的血管内皮细胞表面的黏附,从而有效抑制动脉粥样硬化的形成[15]。另有研究表明[16],低脂联素血症是动脉粥样硬化发生的独立危险因素,随着动脉粥样硬化的发展,血浆脂联素水平呈进行性下降趋势。 2. 抑制血管平滑肌细胞增殖、迁移:平滑肌细胞的增殖和迁移是动脉粥样硬化发生发展的重要环节。此外,脂联素可以和损伤的血管内皮细胞表面的基质蛋白,如胶原纤维Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ等结合,抑制损伤的血管内皮细胞表达肝素结合表皮生长因子样生长因子,抑制平滑肌细胞增殖、迁移。脂联素也可通过直接与血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)结合而抑制其介导的血管平滑肌细胞的增殖和迁移。 3. 抑制巨噬细胞吞噬功能:脂联素通过抑制巨噬细胞表面A型清道夫受体的表达及脂质沉积,从而抑制巨噬细胞向泡沫中华临床医师杂志(电子版)2013年9月第7卷第17期 Chin J Clinicians(Electronic Edition), September 1,2013,Vol.7,No.17
·7898· 细胞的转变。Ouchi等发现,脂联素能抑制单核细胞的黏附,粒细胞的分化,巨噬细胞因子的产生和胞吞作用,而抑制巨噬细胞的生成。另外,脂联素还能通过 C1q受体使巨噬细胞吞噬功能降低从而达到抑制成熟巨噬细胞的功能。脂联素也可以诱导人的白细胞产生IL-10,下调人巨噬细胞中前炎性细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)的产生。 4. 抗炎作用:Matsubara等研究发现低脂联素血症与高C反应蛋白血症存在负相关,提示脂联素可能具有抗炎作用[16]。Yokato等[17]研究发现,脂联素能显著抑制粒单细胞系集落(CFU-GM)、粒细胞系集落(CFU-G)、单核巨噬细胞系集落(CFU-M)的形成,并且显著抑制成熟巨噬细胞的吞噬活力。以上研究提示脂联素可能是炎症反应中重要的调节因子。 (二)增敏胰岛素 Kubota等[18]发现脂联素缺乏小鼠出现胰岛素抵抗,证实了脂联素能拮抗胰岛素抵抗。Stefan等[19]的研究发现空腹脂联素浓度与内源性葡萄糖的生成呈负相关。提示脂联素可以增加肝脏的胰岛素敏感性,抑制肝脏糖异生。脂联素增敏胰岛素的机制有以下几点:(1)增加骨骼肌脂肪酸氧化,促进胰岛素诱导的受体酪氨酸的磷酸化,从而增强胰岛素对骨骼肌的作用;(2)降低了促使脂肪酸向肝脏转运的分子的表达,促进肝内脂肪酸氧化,从而减少肝脏内糖异生的原料;(3)抑制糖异生,抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶的活性,从而抑制肝糖原的释出[20];(4)TNF-α与血浆脂联素呈负相关。脂联素通过抑制脂肪组织TNF-α的信号转导使得TNF-α活性减少,从而达到增敏胰岛素的效果[21];(5)脂联素通过AdipoRl可以激活PPARα、5'-AMP活化蛋白激酶(AMPK)以及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK),三者的激活与脂肪酸氧化增强有关。其中AMPK和p38MAPK还与葡萄糖的摄取增强有关。p38MAPK还可以增强骨骼肌选择性转录因子的转录和活化,亦增加了葡萄糖的摄取。脂联素增敏胰岛素的机制可能还有多种,这种生理功能也为临床的应用奠定了基础。 (三)其他生理功能 除了上述的显著功能以外,脂联素还具有一些尚未阐释清楚的生理功能。内源或外源的脂联素可能通过调节神经内分泌的方式来控制生长激素细胞和促性腺激素细胞。循此思路的研究显示,脂联素可以刺激卵巢细胞的基因表达[22];血浆浓度的脂联素可以减少前列腺癌发生的危险性[23]。Ruby等的实验证明脂联素可以增加纤溶酶原激活物抑制剂-1的表达来产生抗凝血的作用。脂联素与神经、内分泌系统还有着许多直接或间接的复杂联系,它们的相互作用机制需要进一步的研究来阐明。 四、脂联素与相关疾病的研究 正是因为脂联素具有上述重要的一系列生理功能,因而具有广阔的临床应用前景,它与心脑血管疾病、肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病、代谢综合征的发病都有着密切的相关性。对2型糖尿病、代谢综合征和冠心病的患者进行基因扫描,发现这些疾病的易感基因均定位于染色体3q27,与脂联素基因所在区域相同。并且流行病学实验证明脂联素基因的突变引起的低脂联素血症增加了2型糖尿病、代谢综合征和冠心病的患病风险。因此血浆脂联素水平的检测对2型糖尿病、代谢综合征和冠心病危险人群的预防和监控具有重要的意义。此外,重组脂联素为临床对肥胖症、2型糖尿病和动脉粥样硬化的预防、早期诊断和治疗提供了新的思路和手段。 1. 脂联素与心脑血管疾病:前述脂联素抗动脉粥样硬化的生理功能概括地描述了脂联素延缓动脉粥样硬化发生、发展的机制。Frystyk等[24]研究发现,血清脂联素水平是老年人冠心病预测的重要因素。Villarreal-Molina 等[11]的综述阐述了脂联素的抗凋亡和抗氧化作用带来的心血管保护效应。Ding等[25]在一篇综述中总结了脂联素对于心血管保护作用的机制和证据。最新的研究中显示[26],血清脂联素水平是冠状动脉疾病的独立危险因素。上述的研究结果提示脂联素与心血管疾病密切相关。 汪雪菁等[27]研究指出脑梗死患者血清脂联素水平明显低于正常对照者,Chen等[28]对于脑梗死患者是否伴有糖尿病的研究也从侧面证实了这一点。上述的研究结果提示低血清脂联素水平与脑梗死发病过程相关。因此,脂联素有可能成为脑血管事件的风险预测因子,为诊断及防治提供可靠的实验室指标。 2. 脂联素与2型糖尿病:2型糖尿病的基本特点为从胰岛素抵抗为主伴胰岛素相对不足到胰岛素分泌不足为主伴胰岛素抵抗的发病过程。脂联素可以有效地增敏胰岛素,因此脂联素与2型糖尿病的发生发展有着非常密切的联系。正是由于脂联素的这种增敏胰岛素的作用,也就意味着脂联素可能是具有抗糖尿病作用的一种新激素。王涤非等[28]的实验证明,高浓度的脂联素在糖尿病发病中具有保护作用。Kubota等[18]证实补充外源性的脂联素可明显减轻胰岛素抵抗和改善糖耐量异常。Bloomgarden等[29]研究表明,脂联素能促进肌细胞脂肪酸的消耗,降低胞内甘油三酯水平,从而改善2型糖尿病患者的胰岛素抵抗。另一项前瞻性纵向研究具有预示意义,它表明,血浆脂联素浓度在肥胖早期即开始下降,且发生2型糖尿病后持续下降。进一步研究发现,在健康的个体,血浆脂联素水平可作为预测2型糖尿病的一个独立因子,发生2型糖尿病者血浆脂联素低于未发生2型糖尿病者[30]。上述研究提示,脂联素的血浆水平高低可能是2型糖尿病发病中的一个因素。更具意义的是脂联素降低可能是胰岛素抵抗和2型糖尿病的独立危险因素,其对于2型糖尿病的减轻和保护作用,甚至不除外治疗的作用,在未来不容小觑。 3. 脂联素与肥胖:研究发现,肥胖者血浆中脂联素水平显著低于非肥胖者[31]。Stefan等[32]的研究显示,血浆脂联素浓度的变化与体质指数(BMI)、腰臀比(WHR)、体脂百分数呈负相关。Cnop等[33]的研究结果显示,腹部脂肪含量越丰富,脂联素含量越低。其机制可能是由于脂肪组织的MEK/ERK1/2的活化可以差异调节脂联素基因表达和蛋白质丰度,这可能是肥胖导致脂联素血浆水平下调的机制[34]。此外有研究还发现,脂联素水平的降低可能和因肥胖而引起的相关疾病的发生有关[35]。 4. 脂联素与代谢综合征:代谢综合征是以中心性肥胖、胰岛素抵抗、高血压、高甘油三酯血症、低高密度脂蛋白胆固醇、糖耐量降低或2型糖尿病为主要临床表现的一个症候群。Saely
脂联素研究进展及其与康复运动的关系
《心脑血管病防治》2oo8年12月第8卷第6期
脂联素研究进展及其与康复运动的关系 马庆平综述,马跃文审校 (中国医大附属第一医院康复医学科,辽宁沈阳 1100o1) [关键词]脂联素;康复;运动;糖尿病;胰岛素抵抗;肥胖 中图分类号:R446.1 文献标识码:A 文章编号:1009—816x(2oo8)o6一o409—03 脂联素(adip0necdn)是脂肪细胞分泌的一种激素蛋白,具 有调节能量平衡、增强胰岛素敏感性、抗炎、抗动脉粥样硬化 等广泛的生物学作用。脂联素在健康机体血浆中含量丰富, 但在肥胖、2型糖尿病、冠心病及原发性高血压等状态下,脂联 素水平降低。康复作为一种对机体的有益刺激能否影响患者 体内脂联素水平,是近年来研究的热点,本文对此做一综述。 1脂联素概述 1.1 脂联素的基因、结构、功能:脂联素(adip0nec石n)又称 Acrp30、AdipoQ、apM1、GBP28,1995年由scherer等从鼠的脂肪 细胞分泌出来‘】J。脂联素基因全长17l(b,定位染色体3q27,含 3个外显子和2个内含子,人与鼠的内含子/外显子相对保守, 脂联素启动子区都缺乏TArrA盒。脂联素蛋白质结构是由244 个氨基酸残基组成的多肽,其分子结构包括4个功能区,用胰 蛋白酶裂解脂联素可得到一个含有球形结构域的片段 (gAcrp3O),g』 ̄crp30活性远远大于脂联素,能对抗动脉粥样硬 化(As)。 1.2脂联素的信号传导通路:脂联素受体有两种,分别为Adi— p0R1和AdipoR2,人Adip0R1和舢p0R2均在骨骼肌丰富表达; 而小鼠 poR1主要在骨骼肌中表达,AdipoR2则主要在肝脏 表达。人类和小鼠的AdipoR1有96.8%的同源性,而和A出一 p0R2有95.2%的同源性。AdipoR1和Adip0R2在结构上高度相 关,具有66.7%的同源性。这两个受体都是通过激活——磷 酸腺酸活化蛋白激酶(A加)K)和过氧化物酶增殖激活受体a代 谢途径来发挥其生物学功能,增加脂肪酸的氧化,萄萄糖的摄 取和降低糖异生,以此来增加胰岛素的敏感性。 2脂联素的抗炎与抗动脉粥样硬化作用 2.1脂联素的抗炎作用:生理浓度的脂联素能够通过抑制核 转录因子kappaB(NF_ B)途径降低抵抗素(resis石n)和肿瘤坏死 因子( IF-a)诱导的血管细胞粘附分子一1(vCAM 1)、内皮细胞 选择素(Bselecin)、细胞间粘附分子(ICAM.1)、白细胞介素一8 (IL广8)等内皮炎症因子的表达和单核细胞黏附L2 J。 2.2脂联素的抗动脉粥样硬化作用:研究发现,脂联素可以 抑制As的单核细胞的黏附,减少其吞噬作用,抑制氧化低密
脂联素在妊娠期糖尿病发病中的作用研究进展
脂 山东医药20O8年第48卷第47
联素在妊娠期糖尿病发病中的作用 研究进展
彭久君。贺凤玲 (常州市妇幼保健院,江苏常州2l300o) [关键词] 脂联素;妊娠期糖尿病;胰岛素抵抗 [中图分类号] R714.2 [文献标识码] A [文章编号] l0o2-266x(2008)47 l10一D2 妊娠期糖尿病(GDM)与妊娠中晚期孕妇体内的胰岛素 分泌缺陷、胰岛素抵抗(IR)以及某些胰岛素增敏物质的减 少有关。脂联素(APN)与IR、8细胞分泌障碍和GDM之间 有着密切的关系。研究表明,APN能增强组织对胰岛素的敏 感性,促进B细胞分泌胰岛素,延缓糖尿病血管性并发症发 生,在IR和GDM的发病中起重要作用。现综述如下。 1 APN与生理妊娠 正常妊娠时胰岛素分泌增加,空腹血浆胰岛素水平到妊 娠晚期最高,可达妊娠前2倍,胰岛素敏感性较妊娠前下降 50%一6o%,胰岛素的降血糖作用在妊娠晚期较早期减弱, 孕妇糖耐量减低并于产后恢复正常。正常个体的胰岛素敏 感性和胰岛素分泌呈负相关,可解释妊娠期妊娠妇女胰岛素 分泌增加是为代偿其下降的胰岛素敏感性,提示妊娠期存在 一种生理性的适应性变化即IR,这种变化有助于胎儿的营 养供给。APN可对抗IR和炎症反应。随着IR程度的增加, APN血浆浓度呈下降趋势,其血浆浓度降低 J,这与TNF一 和瘦素呈负相关。此外,妊娠期妇女血浆TNF—d水平升高 也是APN浓度下降原因之一。国外有资料报道,脐血APN 与新生儿体质量呈正相关,在一定程度上可反映新生儿的营 养状态,故推测^JPN也参与妊娠期胎儿的生长发育过程。 2 APN与肥胖 妊娠期妇女脂肪含量增加,常出现肥胖,肥胖又是妊娠 期糖尿病的高危因素。与肥胖有关的一些指标,如体质量指 数(BMI)、腰臀比(wHR)等均可影响APN的血浆浓度 。 减轻体质量可以增加血浆APN的水平,体质量减轻后,血浆 APN水平的提高,APN在肥胖症中是起反馈抑制作用的。 为评价APN在脂肪组织的内分泌功能及GDM之问的关系, Ranheim等 研究发现,GDM患者血浆APN浓度显著低于 正常孕妇(P<0 05);APN与孕前和孕晚期BMI呈负相关, 提示低水平血清APN与GDM相关;且随着妊娠期脂肪含量 的增加,血清APN逐步降低,并推测APN水平的降低是高 血糖症、高胰岛素血症和高脂肪含量共同作用的结果。然 而,APN做为脂肪组织分泌的特异性细胞因子,在脂肪含量 增多的情况下分泌反而降低,其中是否存在负反馈凋节机制 尚有待进一步研究。 l1 0 3 APN与IR IR是指随着妊娠期增加,机体对胰岛素敏感性降低,使 得胰岛素分泌量需要增大,导致胰脏B细胞功能障碍。 GDM妇女存在两种IR,即妊娠期的生理性IR和慢性IR。 前者为正常妊娠晚期表现的生理性变化,有利于胎儿的营养 供给;后者在妊娠前已存在,妊娠中晚期开始表现明显,并可 延续至生产结束后,增加其发展为糖尿病的危险性。 动物实验研究表明,在IR模型中,APN浓度降低。在 对正常和患糖尿病的啮齿动物的研究中发现,重组APN可 使肌肉组织摄取葡萄糖和脂肪氧化能力增加,肝脏脂肪酸摄 取和葡萄糖产生减少,血糖降低,腺苷酸激活的蛋白激酶 (AMPK)激活,从而改善IR 。对恒河猴的研究表明,血浆 APN浓度下降与IR和2型糖尿病的发展呈平行关系,在不 同的肥胖糖尿病模型,APN可使血糖和胰岛素同时降低Hj, 可见APN增加组织对胰岛素敏感性。 weyer等 对白人和印第安人APN与2型糖尿病的相 关性进行研究,发现不同民族均显示APN与空腹胰岛素浓 度负相关,与胰岛素敏感指数呈正相关,而且,低APN血症 与IR和高胰岛素血症程度的关系比与肥胖及糖耐量关系更 密切。PellIne等 发现无糖尿病但存在IR的糖尿病患者一 级亲属存在低APN血症。而uhn等 研究亦表明,糖尿病 患者一级亲属血中APN水平正常,但是皮下脂肪组织中 APN mRNA表达减低。学者通过研究发现APN可能通过几 种机制增加胰岛素的敏感性:①增加脂肪氧化;②直接促进 胰岛素受体及受体后水平信号的传导;③抑制葡萄糖异生; ④抑制脂肪组织TNF- 信号传导 ]。与m关系密切,在糖 尿病的发病机制中起重要作用。 4 APN与胰岛8细胞功能 IR是2型糖尿病发生的始动因素,而胰岛B细胞功能 则为2型糖尿病是否发生的决定因素。 Yang等 人研究了体外APN对胰岛B细胞分泌功能 的影响,结果发现,在孵育的2—24 h内,APN处理后的胰岛 在低糖(3.3 moL/I )刺激下,其胰岛素分泌被抑制;相反在孵 育6 h后,高糖(16.7 moL/L)刺激下的胰岛素分泌增高,这
妊娠期糖尿病产妇脐血胰岛素及脂联素与新生儿结局的相关性研究进展
实用临床医学2013年第l4卷第4期Practical ClinicalMedicine。2013,Vol 14。No 4
妊娠期糖尿病产妇脐血胰岛素及脂联素
与新生儿结局的相关性研究进展
邹芳 .唐文燕。
(1.南昌大学研究生院医学部2011级;2.江西省妇幼保健院新生儿科,南昌330006) ・137・
摘要:妊娠期糖尿病(GDM)的发生与胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损有关,胰岛素抵抗是一个亚临床炎症过程,胰岛
素及脂联素在这个过程中与其他炎症因子共同作用。收集近年来对GDM产妇脐血胰岛素、脂联素及对GDM孕妇所 生新生儿预后影响的相关的研究文献,对它们之间的相关性进行探讨,为临床的诊断、治疗和改善新生儿预后提供 参考。 关键词:妊娠期糖尿病;胰岛素;脂联素;,tt: ̄JL
中图分类号:R714.256 文献标志码:A 文章编号:1009—8194(2013)04一-013%.-03
Research Progress in Correlation of Cord Blood Insulin and
Adiponectin to Neonatal Outcomes in Women with Gestational
Diabetes Mellitus
ZOU FangI,TANG Wen-yahz
(1.2011 Grade ofMedical Department of Graduate School,Nanchang University;2.Department of
Neonatology, e Maternal and Children Health Hospital ofJiangxi province,Nanchang 330006,Ch/na)
ABSTRACT:The occurrence of gestatibnal diabetes mellitus(GDM)is associated with insulin
脂联素在动脉粥样硬化中的作用研究进展
482 西部医学2007年5月第l9卷第3期 Med J West China,May 2007,Vo1.19,No.3 脂联素在动脉粥样硬化中的作用研究进展 李 巍综述 李爱民审校 (第三军医大学新桥医院全军心血管内科中心,重庆4OOO37) 【摘要】脂联素(adiponectin)是新近发现的脂肪组织特异分泌的一个具有重要功能的细胞因子。研究发现,脂联素 可干预动脉粥样硬化形成和发展的多个环节,并显著改善胰岛素抵抗而发挥独特的心血管保护效应。深入研究脂联素及 其受体的作用和调节机制,可为肥胖、2型糖尿病和冠状动脉粥样硬化等相关性疾病的诊治提供新思路,新靶点。 【关键词】脂联素;动脉粥样硬化;肥胖;2型糖尿病 【中图分类号】R543.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672—3511(2OO7)O3一O482一O4 脂联素的基本结构是30×10。的蛋白质单体,含 244个氨基酸,可通过在胶原域形成二硫键而构成多 聚体的高级结构。在血液循环中的主要形式是低分子 质量(LMw)的六聚体(180×10。)和高分子量(HMw) 的16 ̄18聚体(>400×10。)。近来的研究发现,HMw 比总脂联素水平更能反应机体的胰岛素敏感性L1]。脂 联素具有多种重要的生理功能,主要为:①作为一种胰 岛素超敏化激素促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸 收,加强胰岛素的糖原异生作用,抑制肝糖元生成,调 节脂肪酸氧化和糖代谢,是机体脂质代谢和血糖稳态 调控网络的重要调节因子。②通过抑制血管细胞粘附 分子(VCAM)及细胞问粘附分子(ICAM)在人类主 动脉内皮细胞(HAECs)的表达,抑制动脉粥样硬化 (AS)斑块的形成。③通过抑制巨噬细胞前体细胞的生 长与抑制成熟巨噬细胞的功能调节炎症反应等。本文 就脂联素与AS的相关研究进展做一综述。 1脂联素的分子结构及受体概述 1.1 脂联素概述 Scherer等【2 于1995年通过筛选 消减文库的方法在小鼠3T32L1脂肪细胞中成功克隆 出一个新基因,因其编码蛋白的结构与补体因子Clq 相似,且变性聚丙烯酰胺电泳检测分子量为30kDa而 被称为脂肪细胞补体相关蛋白30(Acrp30),即后又 被命名GBP28、AdipoQ;1999年被命名为脂联素,编 码脂联素的基因称apM1。不同物种的基因位点不同, 人类基因位点在3q27,而大鼠位于16号染色体,且具 有多态性,其基因编码244个氨基酸开放式读码框,包 含信号肽结构和G2X2Y重复序列(66个氨基酸),C 端含有一连串芳香族氨基酸残基。脂联素的氨基酸组 成与胶原Ⅶ、x及补体成分Clq具有同源性,相对分 子质量约30×10。,在人类属于可溶性防御性胶原家 族成员,含244个氨基酸。一级序列分析提示,其包含 四个功能区:前18个氨基酸的信号肽、23个氨基酸组 成的氨基端非螺旋功能区、一段22个胶原重复序列 (包括8个完全重复Gly2X2Pro及14个不完全重复 Gly2X2Y)和137个氨基酸组成的羧基端,后者参与形 成羧基端的球形功能区。其在血浆中以低分子质量的 三聚体一二聚体及高分子质量复合体两种形式存在L3]。 通过对不同性别大鼠研究发现,体内这两种形式含量 不同,而其单体的形成严格依赖于Cys239介导的二 硫键的形成。冰冻蚀刻电子显微镜显示其三聚体结构 呈现球一柄状结构:一个大的球体、延伸的胶原柄、柄对 侧的小型球体,且三聚体的形成有赖于Cys222残基 [12]Muller T,Blum D,Przuntek H,et al,Interleukin一6 levels in [15]Kluter H,Vieregge P,Stoize H,et a1.Defective production of cerebrospinal fluid inversely correlate to severity on Parkinson’S interleuk—in一2 in patients with idiopathic Parkinson’S disease[J]. disease[J].Acta Neu—rol Scand,l998,98:142—144. Neurol Sci,l995,l33(1~2){l34. [13]Hasegawa Y,Inagaki T,Sawada M,et a1.Impaired cytokine [16]管小亭,王春雪,龙 洁,帕金森病患者外周血TNF—a浓度和 production by peripheral blood mononuclear cells and IL一6质量浓度的检测及分析[J].首都医科大学学报,2004,25: monocytes/macroph。ges in P—arkinson’S disease[J].Acta Neurol 233—235。 scand.2000,101(3):l59一l64. [17]齐进兰,邓建中,屈宝华.帕金森病患者T淋巴细胞亚群、TNF- [14]Bessler H,Djaldetti R,Salman H,et a1.IL一19,IL一2,IL一6 and a、IL一2水平研究[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2004, TNF—aproduction by peripheral blood monouclear cells from ll:243, patients with Pa—rkinson’s disease[J].Bilmed Pharmacother, (收稿日期:2007一O}Ol;编辑:母存培) 】999.53:】41—145.
脂肪细胞因子——脂联素(adiponectin)的研究进展
《词斟工业》・2008年第29菌簟1期 鸯
脂肪细胞因子 脂联素(ad i ponecti n多的研究进展
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。
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
Research advancement of adiponectin
Zang Haijun,Zhang Keying Abstract 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
脂联素与脑血管疾病研究进展
用医学杂志2008年第24卷第5 脂联素与脑血管疾病研究进展 脂联素(adiponectin)是新近发现的 一种由脂肪细胞特异性分泌的血浆激素 蛋白,具有重要的能量糖脂代谢功能_1- , 不仅与肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病密切相 关,还在动脉粥样硬化过程中起着重要 的调控作用。多项临床流行病学研究表 明,血液循环中脂联素水平与动脉粥样 硬化的后继事件如冠心病、心肌梗死、脑 卒中明显相关。本文就其在脑血管疾病, 特别是缺血性脑血管病方面的研究进展 做一综述。 I脂联素概述 I.I脂联素的基因、分子结构和存在形 式 人类脂联素基因定位于染色体 3q27,大小为17 000,由3个外显子(外 显子1为一个非编码区.外显子2和外 显子3含脂联素的编码区和部分非编码 区)和2个内含子组成。脂联素由apM.1 基因编码,244个氨基酸组成,具有4个 主要的结构域:包括氨基末端的分泌信 号序列,一小段高变非同源序列,胶原样 结构域以及羧基端的球形结构域。脂联 素属于可溶性防御胶原蛋白超家族.结 构类似于补体因子Clq.还与胶原Ⅷ和: 高度同源。 血液循环中主要以全长型脂联素形 式存在,球形结构域(gACRP30)是脂联素 发挥功能的主要结构.主要以三聚体形 式存在,在人血浆中已被发现。全长型f『旨 联素主要有3种不同的存在形式:三聚 体(<10%)、六聚体(<10%)和高分子量 多聚体(high molecular weight multimers) 的类型(>80%)。脂联素的基本结构形式 是一个紧密连结的三聚体,电镜显示,三 聚体呈球柄状结构,是由三个单体紧密 结合形成的gAd三维结构.脂联素单体 在血液循环中是不可见的.只存在于脂 肪细胞中;六聚体则由两个相邻的三聚 的球形结构域和一个单一的胶原柄,通 过二硫键(由22位的胱氨酸介导形成) 结合形成:交联反应和蔗糖梯度离心实 验显示,高分子量寡聚体由4—6个三聚 体通过它们的胶原样结构域结合装配而 成。二硫键对三聚体的形成和稳定并非 必需,但对六聚体和高分子量多聚体的 形成起重要作用 作者单位:423000湖南省衡阳市.南华 大学第二附属医院神经内科 何亚丽综述魏麓云审校 1.2脂联素受体脂联素有两种受体: Adipo R1和Adipo R2。人类Adipo R 基因 位于lp36.13一q41,全身各组织均可见表 达,骨骼肌中表达最丰富。而Adipo R:基 因位于12p13.31,主要在肝脏表达。 Kharroubi等_31的研究还发现,在胰腺B 细胞中Adipo R /R:表达也很丰富,高于 骨骼肌和脑中的水平,与肝脏和胰腺非B 细胞中含量接近。两种受体均可在人动 脉粥样硬化损伤区和巨噬细胞表达 。 SWISS.PROT蛋白结构分析预测两种受 体均属跨膜蛋白,有7个跨膜结构域,可 形成同源或异源多聚体,N端位于胞外 而C端在细胞内,明显不厨于G蛋白耦 联受体家族。Scatchard斑点分析显示 Adipo R 是球形脂联素的高亲和受体,但 对全长型脂联素的亲和力很低;Adipo R: 则对球形和全长型脂联素有中等的亲和 力。研究表明,脂联素受体胞外的氨基末 端与脂联素结合后,可通过胞内的羧基 末端激活AMPK通路、PPAR通路和其他 一些未知的信号转导通路,引起后继事 件的发生,如脂质氧化和葡萄糖摄取等。 T一钙黏蛋白是新近发现的一种可与 脂联素结合的膜蛋白,组织化学显示T一 钙黏蛋白与脂联素的定位相似。Lodish等 发现,T一钙黏蛋白能够在C2C12肌原细 胞结合脂联素,但是,T一钙黏蛋白并不在 肝细胞或重要的靶器官肝组织内表达。 他们还发现,由于T一钙黏蛋白缺乏胞内 部分,可以认为其对脂联素信号转导通路 及功能不起作用,可能仅是脂联素的一个 结合蛋白_51。但也有学者_61认为.T一钙黏 蛋白可以通过与其他膜蛋白结合而参与 信号转导.从而引起后继事件的发生。 2脂联素与脑血管疾病 2.I脂联素与动脉粥样硬化及血栓形成 动脉粥样硬化的炎性机制已广泛被 人们接受。研究表明,脂联素具有抗炎 与直接抗动脉粥样硬化的特性.可以直 接和间接地参与对动脉粥样硬化过程 地调控[ ] 当血管内皮受损后,脂联素便通过与 血管内膜中胶原的相互作用而蓄积在动 脉血管内膜下间隙[9]。它强烈地抑制黏附 分子的表达 ],包括VCAM.1、ICAM 1、E- se ̄cfion,这种抑制作用具有剂量依赖性。 脂联素还通过抑制IKB的磷酸化抑制 TNF.d诱导的核 子一KB的激活.这可能 873
脂联素与缺血性脑卒中的研究新进展
2007年11月第4卷第l1期WorldHealthDigest
根据临床统计学处理.性别和年龄在阑尾炎切除术后切口感染
方面无差异性.病程也无显著差异。而手术及术后处理则是影
响切口感染的主要因素。
2具体方法
2.1手术操作过程
统一标准。采取麦氏切口:垂直切开皮下组织,不作皮下
钝性分离:切开腹膜一小口,之前准备好吸引器;将腹腔脓液
吸尽或纱布粘尽其液:然后扩大切口;注意吸引器头尽量不能
接触皮下组织。
2.2皮肤切口的保护 充分利用腹膜的屏障作用,将腹膜外翻固定于皮肤保护巾
上,以防脓液外溢污染,使皮肤及皮下组织相对无菌;腹腔有
脓液要彻底冲洗,关腹前用0.5%甲硝唑液冲洗腹腔2~3次; 同时吸净。切口亦用同法。有污染的脂肪碎片必需去除。需引 ・临床研究・
流者,另戳口引出。 2.3术后处理
全身合理应用有效抗生素:对化脓、穿孔、坏疽及有可疑
污染者,术后8~12小时开始行紫外线照射15分钟。引流管
在引流停止24小时内拔除。
3讨论 阑尾炎切口感染是一种常见并发症,为混合感染,应与上述
三个环节失误有关。应注意:1严格无菌操作,污染器械不可复用,
更不可接触切口;2充分止血,结扎仔细;3通畅引流,采用硅橡
胶管另戳口引出;注意侧口不宜过高。4少用或不用电刀、防止
脂肪坏死:另外,缝合j 深或留有死腔,也是导致感染的原因。
我们采用紫外线照射切口可促进局部血运,使炎性和致病
介质清除加速;使细菌DNA失去功能;同时增加抗生素抗茵能
力,更好防治感染,以利于切口愈合。
脂联素与缺血性脑卒中的研究新进展
中图分类号:R742 梁晓霞伊红丽
(河北唐山市华北煤炭医学院附属医院063000)
文献标识码:8
近来缺血性脑卒中发病危险因素的二级预防受到广泛
关注,颈动脉粥样硬化斑块形成也就成为研究热点之一,在
发生缺血性脑卒中患者中,伴动脉粥样硬化改变者达63%以
上“。血栓形成常发生在动脉粥样硬化病变的基础之上,控制
脂联素受体表达调控的研究进展
生理科学进展2011年第42卷第3期
脂联素受体表达调控的研究进展木
崔晓兵韩 意 李丽 吴立玲 (北京大学医学部生理学与病理生理学系,分子心血管学教育部重点实验室,北京100191)
摘要 脂联素是主要由脂肪细胞分泌的细胞因子,具有胰岛素增敏、抗炎、抗动脉粥样硬化和保护
心肌等作用。脂联素的生物学效应需通过脂联素受体1/2的介导来完成。脂联素受体的表达水平
直接影响到脂联素对下游信号通路的激活及生物学效应的发挥。对调节脂联素受体表达的因素进 行研究,不但有助于揭示调控脂联素受体表达的分子机制,而且也为防治代谢紊乱和心血管疾病提
供新思路。
关键词脂联素;脂联素受体;表达;调控 中图分类号Q291
Research Progress in Regulation of Adiponectin Receptors Expression CUI Xiao—Bing,HAN Yi, LI Li,WU Li—Ling(Department of Physiology and Pathophysiology,Peking University Health Science
Center,Key Laboratory of Molecular Cardiovascular Science,Ministry of Education,Beijing 100191,China)
Abstract Adiponectin is an adipokine mainly secreted by adipose tissue,which exerts insulin—sensitivi- ty,anti—inflammation,anti-atherosclerosis and cardio—protective effects.These biological effects are me- diated by adiponectin receptor 1 and adiponectin receptor 2.Expression levels of adiponectin receptor af-
脂联素与慢性肝病的研究进展
国际消化病杂志2010年12月 第3(j卷第6期 Int J Dig Dis,December 25,2010,Vo1.30,No.6
脂联素与慢性肝病的研究进展
李艳芳 郎振为 邹志强 ・343・
・综述・
摘要:脂联素是主要由脂肪组织分泌的细胞因子,对机体存在广泛保护作用,也是唯一发挥保护作用的
脂肪因子,可防止肝脏脂肪的积累。同时,脂联素具有抗炎、抗纤维化特性,可以对抗肿瘤坏死因子一a(TNF_a)
及胰岛素抵抗,从而发挥对肝脏的保护作用,越来越多的学者开始研究将脂联素用于慢性肝病的治疗。此
文着重就脂联素与常见慢性肝病,包括酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、病毒性肝炎的研究进展
作一综述。
关键词:脂联素;酒精性脂肪肝;非酒精性脂肪肝;病毒性肝炎
DOI:10.3969/j.issn.1673—534X.2010.06.008
脂联素是血循环中含量最多的脂肪细胞因子,
对机体的生理变化存在广泛保护作用,研究表明,
脂联素生成失调,可导致一系列肝脏问题。脂联素
参与代谢活动是通过其受体AdiopR1和AdiopR2
实现的,肝脏以AdiopR2表达为主,且AdiopR2与
血浆脂联素水平无明显相关性[1。脂联素在血浆中
以三种同效价的复合物形式存在:低分子量三聚体
(I MW)、中分子量六聚体(MMw)和高分子量多聚 体(HMw)。血浆脂联素大部分以LMW结构存
在,但HMw是活性最大的聚合形式 ]。
1脂联素的信号转导
尽管脂联素发挥保护效应的信号转导通路尚
未完全阐明,但是一些信号分子被提出参与了脂联
素的信号转导级联反应,Schraw等对这些信号通路
进行了总结,如图1所示_3 :
图1脂联素信号转导图
注:APPL1:衔接蛋白;ACC:乙酰辅酶A羟基酶;AMPK:AMP腺苷酸激酶;CaMKKII:蛋白激酶依赖性钙调蛋白;COX~2:环氧合酶一2;
p38:丝裂原活化蛋白激酶;PKA:蛋白激酶A;PLC:磷脂酶C;PTP1B:磷酸酪氨酸蛋白磷酸酶B1;ROS:活性氧;SK1:鞘氨酸激酶1
脂联素与2型糖尿病关系的研究进展
现代实用医学2012年8月第24卷第8期 脂联素与2型糖尿病关系的研究进展 龚清海,应焱燕,吴艳辉 doi:10.3969 ̄.issn.1671-0800.2012.08.066 【中图分类号】R587.1 【文献标志码】C 【文章编号】1671-0800(2012)08—0953—03 脂肪组织不仅是一个能量储存器 官,而且是一个高度活跃的内分泌器官, 可以分泌一系列可溶性脂肪因子,包括 肿瘤坏死因子(TNV)一a、瘦素(1eptin)、脂 联素(adiponectin)、抵抗素(resistin)、纤溶 酶原激活抑制因子(PAI).1、及C反应蛋 白(CRP)等,这些激素通过旁分泌和内分 泌途径,在各种复杂的代谢过程中发挥 作用。其中脂联索是90年代中期由美 国、日本等研究学者从不同角度相继在 动物及人类脂肪细胞中发现的一种脂肪 细胞特异性血浆激素蛋白。近年来越来 越多的体内外研究发现,脂联素水平与 糖代谢有着密切联系,脂联素与2型糖 尿病关系的研究进展综述如下。 1 脂联素的基因和结构 脂联素又称脂肪细胞补体相关蛋白 (Acrp30),人类脂联素的基因定位于染 色体3q27,长约17 kb,由3个外显子及 2个内含子组成,3个外显子分别长18 222 bp和4 277 bp,其上含有可识别的 剪切位点。脂联素含有244个氨基酸多 肽,分子量约为28kD,由一个N末端胶 原结构域和一个C末端球形结构域组 成,其球形结构域与脂联素发挥生物学 功能有着重要关系,全基因扫描显示该 区域存在2型糖尿病的易感位点。结构 分析证明,脂联素基因产物与胶原VIII、 胶原x、补体Clq及肿瘤坏死因子- (TNF.0【)高度同源,循环中脂联素以同源 作者单位:315010宁波,宁波市疾病预 防控制中心(龚清海,应焱燕);宁波市鄞州 人民医院(吴艳辉) 通信作者:吴艳辉,E.mail: wuyh2012@yeah.net 三聚体或大分子的复合体形式存在。 2脂联素水平及影响因素 脂联素主要由白色脂肪组织产生, 在皮下和网膜脂肪组织均有丰富表达和 分泌,正常成年人网膜脂肪组织的表达 和分泌水平高于皮下…。脂联素的表达 和分泌水平受多种因素影响,目前研究 发现可能与年龄和性别有关。有研究显 示,在人类,脂联素mRNA在胚胎发育 的中晚期(14~36周)开始表达,起源 于中胚层和外胚层 。分娩时脐带血中 脂联素水平明显高于年长儿和成年人 】, 新生儿血清脂联素水平与出生体重及头 尾呈正相关,与怀孕年龄、身长、性别、血 糖及生后取血时间无关。从目前已有的 研究结果来看,脂联素的表达和分泌总 体来说是女性高于男性。在儿童,青春 发育前血清脂联素水平并无明显的性别 差异,到了青春发育期则与成年人相似, 女童血清脂联素水平明显高于男童 ,男 童脂联素水平呈V字型,在10~12岁 时达到低谷,可能与青春期性激素水平 有关 。血清脂联素水平存在遗传和种 族差异。研究发现,中国成年人血清脂 联素水平的遗传度为70%,日本成年人 为48%,而西班牙儿童为93%,体重指数 相同的高加索人的脂联素水平明显高于 亚洲印度人。此外,血清脂联素的分泌 亦受到能量摄入的影响,长期能量限制 可使血清脂联素水平上升 ,而短期能量 限制对其分泌物明显影响。 其他影响因素包括胰岛素水平科刺 激脂联素分泌、部分内源性的细胞因子 (如IL.6、TNF. 、hs.CRP)可抑制脂联素 分泌、生长激素、过氧化物酶体增殖因子 活化受体 ̄PPAR.Y)激动剂和内皮素对 ・953・ ・讲座与综述・
