脂肪细胞因子adiponectin的研究进展

脂肪细胞因子ad i ponect i n的研究进展 【摘要】脂联素adiponectin是最近发现的一种由脂 肪组织分泌的胶原样蛋白质，其编码基因位于人染色体3q27,称 apM 1基因。研究显示adiponectin具有抗糖尿病、抗动脉粥样硬 化、抗炎等作用，本文对adiponectin与胰岛素抵抗、2型糖尿病和 动脉粥样硬化关系研究综述如下。 【关键词】脂联素；胰岛素抵抗；2型糖尿病；动脉粥样硬 化 [Abstract] The adiponectin is a collagen-like protein produced and secreted exclusively by adipose tissues , human adiponectin gene is located on chromosome 3q27 and it was named apM 1 . Researches show that adiponectin has the antidiabetic, antiatherosclerotic, and anti-inflammatory functions. In this article, we review the link of adiponectin to insulin resistance, type 2 diabetes and atherosclerosis. [Key words] adiponectin； insulin resistance； type 2 diabetes；atherosclerosis 近期的科学研究显示脂肪组织不仅是一个被动的能量储存的 器官，它还是一个调节机体内分泌、能量代谢及炎症的内分泌器官。 脂肪组织可以分泌多种激素和细胞因子，这些分泌蛋白通称为脂肪细 胞因子，包括瘦素leptin、肿瘤坏死因子tumor necrosis factor- a, TNF-a 、纤溶酶原激活剂抑制物T plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1 、白介素-6 interleukin-6 、抵抗素 resistin、脂联素adiponectin、Acrp30 [1]。脂联素 adiponectin是一种重要的脂肪细胞因子家族成员，在血中有较 高的浓度5-30ng/ml,几乎占血浆总蛋白的0.01。肥胖者其血 浆水平却降低，在糖尿病、冠状动脉疾病患者其水平也低于正常。 Adiponectin与胰岛素抵抗有密切联系，并可能有抗动脉粥样硬化的 作用，本文拟对adiponectin的研究现状作一简要介绍。 1 Adiponectin基因学和蛋白质结构 1995年,Scherer等首先报道了 一种新基因，其mRNA表达在脂 肪细胞分化过程中明显增加约100倍，并将其编码的蛋白质命名为 Acrp30 adipocyte complement-related protein of 30kD，即小 鼠adiponectin0小鼠adiponectin的mRNA仅在脂肪组织表达,Maeda 等于1996年从脂肪组织的cDNA文库中分离得到编码adiponectin的 cDNA,人adiponectin基因是单拷贝基因，位于染色体3q27。基因全 长约16kb,由3个外显子及2个内含子组成，编码序列，起始于外显 子2,启动子区未发现TATA盒子。在启动子区域存在过氧化物酶体 增殖活化受体peroxisome proliferator-activated receptor, PPAR、CCAAT/增强子结合蛋白 a CCAAT/enhancer binding protein- a , CEBP/ a 、CEBP/ B、固醇调节元件相关蛋白质sterol regulatory element-binding protein , SREBP、激活蛋白 T activator protein-1 , APT 等转录因子的结合位点。人 adiponectin由244个氨基酸组成，氨基端1〜18氨基酸为分泌信号 肽，19〜41氨基酸为一个特异的非螺旋序列，42〜107氨基酸为3个 分别含22个氨基酸残基的胶原重复序列，梭基端108〜244氨基酸 为球形结构域。Adiponectin与胶原VID、X和补体Clq高度同源，X 线晶体衍射技术显示adiponectin的球状结构域与TNF- a的结构高 度同源，揭示adiponectin与TNF-ct在功能上有相关性［2］。 Yamauchi 等［3］人发现 adiponectin 存在 2 种受体，AdipoRl 和 AdipoR2o它们结构高度相关，均为包含7个跨膜区域的蛋白质，氨 基端在细胞内部，梭基端在细胞外部，与G蛋白偶联受体家族的结构 正好相反。AdipoRl广泛存在于骨骼肌，对adiponectin的球状结构 域具有高亲和力，但对全长adiponectin亲和力低。AdipoR2主要存 在于肝脏中，对两者具有中等亲和力。Hug ［4］等人的研究发现T钙 粘着素T-cadherin 是adiponectin六聚体和高分子量形式 adiponectin的受体，并可作为adiponectin传导代谢信号的协同受 体。 2 Adiponectin的基因表达调控及分泌调节 2型糖尿病是最常见的慢性病之一，全球大约1. 5亿糖尿病患 者。通常认为2型糖尿病患者的胰岛素水平并不降低，但是肝脏、肌 肉及脂肪组织等外周器官存在胰岛素抵抗。胰岛素抵抗通常是与体重 增加及心血管功能异常存在临床相关性,adiponectin.TNF-a和IL-6 是联系这些病理状态的重要分子。 在这些细胞因子中，只有adiponectin的血浆水平在胰岛素抵抗和 肥胖的情况下降低，在合并冠心病的患者中降低更加明显，在胰岛素 敏感性增加和体重减轻时adiponectin的表达和血浆水平上升［5］, 同时有研究显示血浆adiponectin高的冠心病患者将来心肌梗死的 危险性降低。体内体外的试验［6］都证明胰岛素增敏剂嚷哇烷二酮 类thiazolidinediones, TZDs药物可刺激 adiponectin 的分泌， 即使是胰岛素敏感的患者使用TZDs类药物2周后仍然可使血浆 adiponectin升高130 ［7］。而一些诱导胰岛素抵抗的激素则可以 下调adiponectin的表达。例如，B -肾上腺能激动剂在体外能抑制 人和小鼠脂肪细胞中adiponectin的mRNA水平，糖皮质激素可以降 低 3T3- L1 细胞中 adiponectin 的分泌和 mRNA 的水平［8］Nishizawa 等［9］研究则发现男性血浆adiponectin的水平较女性低，并认为 造成这种性别差异的原因是雄激素对脂肪细胞表达adiponectin的 抑制。以上的研究显示adiponectin的表达可被胰岛素增敏剂TZDs 上调，而被一些诱导胰岛素抵抗的激素所抑制o Viengchareun等［10］ 则发现褐