脂联素

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脂肪组织（adipose tissue）主要由大量聚集成团的脂肪细胞构成，脂联素(Adiponectin/ADPN) 是脂肪细胞分泌的一种内源性生物活性多肽或蛋白质。脂联素是一种胰岛素增敏激素(An Insulin-sensitizing Hormone)，能改善小鼠的胰岛素抗性(Insulin resistance)和动脉硬化症；对人体的研究发现，脂联素水平能预示II型糖尿病和冠心病的发展，并在临床试验表现出抗糖尿病、抗动脉粥样和炎症的潜力。中文名称脂联素属性内源性生物活性多肽或蛋白质外文名称Adiponectin/ADPN特点抗糖尿病、抗动脉粥样和炎症目录1概述2生化特性3生物学4作用5其他信息1概述编辑研究人员发现了一种调节脂联素的新化合物，从而为研究脂联素功能和胰岛素敏感性机制提出了一种新途径。胰岛素是由胰脏β细胞分泌出来的激素，主要功能是促进血液中的葡萄糖进入肌肉或脂肪组织，提供人体所需的能量。当胰岛素不能发挥作用时，血液中的葡萄糖便无法转化为人体所需的能量，导致血糖升高，糖尿病由此发生。而胰岛素抗阻是指细胞不能有效利用胰岛素甚至对胰岛素的反应不再敏锐，这是造成糖尿病的最主要原因。 科学家们相信游离脂肪酸和某些脂肪所释放的分子是引发胰岛素抗阻现象的罪魁祸首。 Lily Dong和合作者一直在寻找与脂联素受体相关的蜂窝状蛋白质，以期发现调节脂联素激素功能的新靶标。他们鉴别出一种多域蛋白质，它能调节脂联素在脂肪酸氧化和葡萄糖吸收中的功能，并将这种新蛋白质命名为APPL1。他们的研究并进一步表明，在肌肉细胞中，APPL1通过激酶通道来调节脂联素的胰岛素敏感效应。2生化特性编辑在脂肪细胞分泌的具有生物活性的一类蛋白质因子中脂联素 是脂肪组织基因表达最丰富的蛋白质产物之一，大量存在于血液循环中。在人体内以3-30ug/ml的浓度出现在循环血浆 中。 脂联素又被称作Acrp30、apM1、AdipoQ、GBP28，最初, 脂联素是在人体皮下脂肪组织、血浆和鼠科动物的脂肪细胞 中被发现。人体内的脂联素由244个氨基酸组成，分子量为 30KD.由氨基末端的分泌信号序列( aa 1-18) ，一段特异序列(aa19-41),一组由22个氨基酸组成的胶原重复序列(aa 42-107)，一段球状序列(aa108-244)组成。其中球状区是脂 联素生物活性的关键部位，和TNF-α的结构相似，脂联素与胶 原Ⅷ、X和补体C1q高度同源。 脂联素的单聚体和三聚体是其生物活性形式或受体亲和配基可以特异性结合骨骼肌或肝脏细胞膜上的G蛋白藕联受体一型或二型脂联素受体，进而调节脂肪酸氧化和糖代谢。3生物学编辑3.1脂联素影响脂肪和糖类的代谢脂联素作为一种胰岛素超敏化激素(An Insulin–sensitizing Hormone),可以增加促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸收，明显加强胰岛素的抑制糖原异生作用，抑制肝脏的糖生成,是机体的脂质代谢和血糖稳态的调控网络中的重要调节因子。在实验性动脉粥样硬化模型中，血浆脂联素水平与甘油三酯和低密度脂蛋白成负相关关系，与高密度脂蛋白成正相关关系。给予脂联素治疗，明显降低血液甘油三酯和低密度脂蛋白含量，增加高密度脂蛋白含量,减轻动脉粥样硬化病变。3.2脂联素对血管内皮分泌功能的影响Ouchi等发现脂联素可以降低单核细胞的粘附作用,单核细胞可以使THP-1细胞在人体大动脉内皮组织排列成行，而这种粘附作用发生在动脉粥样硬化血管壁损伤的早期。脂联素还可以降低多种粘附分子(VCAM-1、ICAM-1、选择素-E) 在内皮细胞的表达。核转录因子NF-κB是参与由TNF-α刺激VCAM-1、ICAM-1、选择素-E转录调节的重要因子。Ouchi 和Kihara 等报道,脂联素可能通过抑制NF-κB的信号通路调节内皮细胞的功能。NF-κB诱导激酶(NIK)使IKB激酶(IKK)复合物磷酸化,激活NF-κB。TNF受体结合因子2是NIK和TNF-α信号通路连接蛋白，是TNF-α 诱导NIK–NF-κB激活和JNK或p38通路激活的分叉点，NIK不参与JNK和p38激酶的激活。据报道，cAMP-PKA信号通路通过稳定IKB-α削弱 NF-κB的活性,虽然其精确的机制还未澄清。脂联素特异性地 抑制TNF-α诱导ΙκB-α-NF-κB通路的激活，不影响JNK、p38或 Akt激酶的磷酸化,表明脂联素在NIK和ΙκB-α之间降低了TNF- α诱导NF-κB信号通路的转导。这些结果表明,脂联素不依赖 cAMP-PKA对TNF-α诱导的粘附分子表达产生效应。3.3脂联素对动脉平滑肌增殖和迁移的影响经血小板衍生生长因子(PDGF)或肝磷脂结合表皮生长因子(HB-EGF)诱导的血管平滑肌增殖在血管疾病中起重要作用，而脂联素的生理浓度对由PDGF-BB诱导的血管平滑肌的增殖 和迁移有重要的抑制效应。3.4脂联素对肿瘤坏死因子（TNF）分泌的影响脂联素可以抑制TNF的生成与释放，具有一定的抗炎症作用，对酒精性肝损伤有重要的细胞保护作用。4作用编辑Kondo 等经广泛基因组扫描发现2型糖尿病和代谢综合征的 易感位点在染色体3q27（3号染色体长臂27区域脂联素基因） ,即是脂联素基因所在位点。他们筛选了一部分患有2型糖尿 病的日本病人及其年龄、体重指数相匹配的对照组,对其脂 联素基因的突变进行了分析，在脂联素的球状区确认出四个错义突变基因位点(R112C、I164T、R221S和H241P)，它们以杂合的形式存在,其中I164T在2型糖尿病病人中突变的频 率明显高于对照组(P <0.01)。而且, 发生了I164T基因突变的病人其脂联素血浆浓度要低于没有发生此种基因 突变的病人,所有发生了这种基因突变的病人均表现出代谢 综合征的特征,包括高血压、高脂血症、糖尿病、动脉硬化症。通过酶联免疫吸附法研究发现,I164T和R112C突变与低 血浆脂联素浓度及2型糖尿病有关。脂联素基因的遗传多态性，导致脂联素生成和分泌减少,至少部分地解释了胰岛素抵 抗综合征的病理生理特征。对脂联素的基因进行分析和检测 ,对发展糖尿病个体特异性的药物有很大帮助,包括为每个个 体选择最有效的治疗原则,以及针对其基因信息提供特异性的药物。 为进一步探讨脂联素血症、肥胖症、胰岛素敏感性、胰岛素 血症和葡萄糖耐受之间的关系,Weyer等对有肥胖和2型糖尿 病倾向的23个高加索人和121个印第安人血浆脂联素浓度、 体脂成分、胰岛素敏感性和葡萄糖耐受进行了测量。证实了 肥胖和2型糖尿病在不同种族人群中与低血浆脂联素浓度相 关,表明低脂联素血症较之肥胖症和葡萄糖耐受与胰岛素抵 抗和高胰岛素血症的关系更为密切。越来越多的证据表明,脂联素及其人工合成体在治疗2型糖尿 病和与胰岛素抵抗有关的代谢综合征方面有一定的价值。最 近研究报道体内迅速给予切去顶端的脂联素,会降低高脂饮食小鼠的餐后血浆游离脂肪酸,如果缓慢给予这种蛋白,会引 起小鼠体重持续降低而不影响其食物吸收。Scherer和他的 助手也证实迅速注射重组脂联素,将会完全改善几种糖尿病 动物模型体内的高血糖症,包括ob/ob小鼠、非肥胖糖尿病 小鼠和经链脲霉素治疗的小鼠。5其他信息编辑2009年10月Elsevier杂志报道：有史以来人类第一次随机双盲安慰剂对照人体试验的研究显示：虾青素能够消耗人类的甘油三酯，增加高密度脂蛋白HDL和脂联素。研究单位：日本千叶慈惠大学Kashiwa医院药学实验室；日本东京慈惠大学国际营养和代谢研究所。背景：虾青素已经被报道能够显著改善动物血脂障碍综合征和代谢障碍，但虾青素对人类血脂的影响并不为众人所熟知。

虾青素增加脂联素方法：天然虾青素剂量0，6，12，18mg/日持续服用12周，并采用安慰剂对照，样本选择随机选择：25-60岁，无糖尿病或高血压，空腹血清甘油三酯120-200mg/dl非肥胖人群61人。结果：前后对照测试，体质指数（BMI）和LDL低密度脂蛋白在上述剂量下均没有影响，然而，甘油三酯减少30-50%，同时高密度酯蛋白（HDL）显著增高20-30%，多样本比较显示12和18mg/日组甘油三酯显著减少30-50%，6-12mg/日剂量组高密度酯蛋白（HDL）显著增高20-30%，12-18mg/日剂量组血清脂联素增加，并且脂联素的改变与HDL的改变正相关，与年龄体质等指数无关。上图显示：当虾青素达到12mg/日时候脂联素增加最多，下图显示：随着脂联素的增加高密度脂蛋白HDL也得到显著提升。