【2017年整理】生理学进展 综述.doc

脂联素的生理学研究进展 摘要：脂联素是一种特异的脂肪因子，主要由脂肪细胞分泌，在脂肪组织中大量表达。具有维持能量代谢内稳态、调节免疫平衡、调控细胞增殖的作用。它有两种受体, 脂联素受体1和脂联素受体2，它们能与脂联素结合发挥抵抗糖尿病的作用。因此,脂联素及其受体是与胰岛素抵抗相关的肥胖性疾病的治疗靶点。本文概述了脂联素及其受体的特征，脂联素在胰岛素抵抗、糖尿病及其它代谢疾病过程中的作用机制。 关键词：脂联素；脂联素受体；表达调控；信号转导通路 Abstract Adiponectin is an adipokine that is expressed specifically and abundantly in adipose tissue.It plays pivotal roles in the regulation of energy homeostasis,immune balance and cell proliferation. The adiponectin receptors, AdipoR1 and AdipoR2, which mediate the antidiabetic metabolic actions of adiponectin.Adiponectin and adiponectin receptors represent potential versatile therapeutic targets to combat obesity-linked diseases characterized by insulin resistance. This review describes the characteristics, molecular mechanisms, and adiponectin receptors in insulin resistance, diabetes, and other metabolism diseases. Key words adiponectin; adiponectin receptors; insulin resistance; signal transduction pathway 脂联素（adiponectin）是主要由脂肪组织分泌的脂肪细胞因子，在细胞葡萄糖和脂肪酸等能量代谢过程中发挥重要的调节作用，并参与细胞增殖肥大和免疫功能的调控[1]。脂联素分泌异常与高血压、动脉粥样硬化、糖尿病和代谢综合症的发生密切相关，低脂联素血症作为心血管疾病的独立危险因子，已经越来越受到重视。近年来关于介导脂联素生物学作用的受体及其信号转导通路的研究已经取得了很大的进展，不但加深了对脂联素作用的分子机制的认识，而且有望为心血管及代谢疾病的防治提供新的靶点。 1 脂联素及其受体概述 脂联素又被称为Acrp30、AdipoQ、apM1 或GBP28 [2~4], 这些最初被认为是4组不同形式的独立体。apM1 来源于人脂肪组织cDNA 文库, GBP28 分离于人血浆的明胶结合蛋白28, 而Acrp30和AdipoQ则分别来源于小鼠3T3-L1 和3T3-F442A 细胞脂联素cDNA [2,4]。脂联素主要是通过与其细胞膜上的特异性受体—— 脂联素受体结合发挥生理作用的。有关研究[14,17,18]指出, 脂联素可以诱导其自身基因的表达, 脂联素的水平相应升高, 因此血液中脂肪组织来源的脂联素可能通过诱导局部组织脂联素的表达来保持其靶细胞的胰岛素敏感性. 1.1 脂联素基因及其结构 脂联素的结构、基因表达和一般功能脂联素是脂肪细胞特异性分泌的蛋白质。1995年由Scherer等[1]在小鼠3T3脂肪细胞中首次发现,其相对分子质量为30×103,结构上与补体C1q相似,遂命名为脂肪细胞补体相关蛋白30,并于1999年以后脂联素的名字被广泛应用。人脂联素全长由247个氨基酸组成,包含4个结构域,从N端到C端依次为信号序列、非同源序列、胶原样结构域、球状结构域。。脂联素基因是单拷贝基因[2,4], 人类脂联素基因位于3q27染色体上, 全长约17 kb, 由3个外显子和2个内含子组成, 外显子1为非翻译区, 外显子2编码信号序列、非螺旋功能区及胶原结构域的大约1/2, 外显子3 编码胶原区的另一半及整个球状区。该基因的调控序列含有公认的启动子元件, 但无TATAbox。小鼠的脂联素基因位于16 号染色体上,与人类脂联素基因在cDNA 水平有85% 的同源性。脂联素的活性形式主要以球形结构域和全长型结构域来区分,脂联素球形结构域比全长脂联素能更有效地改善胰岛素抵抗和增加脂肪酸氧化。近来报道,脂联素球形结构域和全长脂联素的三聚体可能在脂联素对骨骼肌细胞的腺苷酸活化蛋白激酶途径