脂联素研究新进展
2018-04-24郝艳霞魏剑芬
郝艳霞 魏剑芬
【中图分类号】R984 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851(2018)02--01
脂联素(adiponectin)是脂肪细胞分泌的一种脂肪细胞因子,由scherer等于1995年首先从鼠的脂肪细胞分离出来,1999年Arita等将其命名为脂联素,并建立了可测定人的血浆中产物浓度的方法[2]。脂联素作为一种多肽激素,具有多种生理作用。现将脂联素的研究新进展综述如下:
1 脂联素介绍
1.1 结构与功能 脂联素属于可溶性防御性胶原家族成员,亦被称为AC-RP30、apM1、adipoQ或GBP28,含有244个氨基酸,一级序列分析提示其包含4个功能区:18个氨基酸的信号肽、23个氨基酸组成的氨基酸组成的氨基端非螺旋功能区、一段22个胶原重复序列和137个氨基酸组成的羧基端的球形功能区。补体因子Clq、VⅢ型及X型胶原、冬眠相关血浆蛋白(HP)HP27、HP25等蛋白质均具有与脂联素相似的氨基端类胶原功能区及羧基端球形功能区。脂联素具有多种重要的生理功能:(1)作为一种胰岛素超酶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,调节脂肪酸氧化糖代谢,是机体脂质代谢和血糖稳定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)及细胞间粘附分子(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。
1.2 脂联素相关的基因与遗传 人类染色体3q27是编码脂联素的基因,全长为16kb,包含3个外显子、2个内含子,与肥胖基因即能够编码瘦素(leptin)的基因非常相似,基因的调节序列含有公认的启动子,第三个外显子含有一段长的3,端未翻译的包括3个Alu的重复序列。在关于日本人群的研究报道中指出,在日本人的脂联素基因45和276位点上的单核苷酸具有多态性,多态性的频率与2型糖尿病相关。Hulver等通过对非洲裔美国妇女与美国白人妇女脂联素水平的差异比较发现非肥胖的非洲裔美国妇女脂联素水平低于白人妇女。研究表明脂联素与遗传因素有关,不同种族具有不同的基础脂联素水平,不同人群脂联素与其他因素的相关关系可能也不尽相同。
2 脂联素研究新进展
2.1 脂联素与动脉粥样硬化 现已认为,动脉粥样硬化(AS)是一种炎症过程,在炎症过程的早期阶段,单核细胞首先粘附于血管内皮细胞,随后迁入内皮并摄取脂质转化为泡沫细胞。Ouchi等将人类主动脉内皮细胞(HAECs)经脂联素处理后,发现其能抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的单核细胞粘附与粘附分子的表达。TNF-α能够使THP-1系单核细胞对HAECs的粘附作用增强2倍,且与脂联素呈剂量依赖性。同时发现,脂联素还以剂量依赖性方式抑制TNF-α诱导的VCAM-1、E-选择素及ICAM-1等在HAEC-s表面的表达。
2.2 脂联素与高血压、肥胖 Adamczak等首先报道脂联素与原发性高血压之间的关系,脂联素浓度与平均动脉压负相关。Kern等研究在不同程度的肥胖及胰导素抵抗非糖尿病患者中血浆脂联素水平与脂肪组织脂联素mRNA水平高度相关,肥胖患者脂联素水平明显降低。Cnop等研究显示脂联素血浆浓度决定于腹部脂肪含量,脂联素可能为联系腹型肥胖、胰岛素抵抗及致动脉粥样硬化血脂谱的内在因素。
2.3 脂联素与胰岛素抵抗 脂联素通过PPAR-α增加了机体对脂肪酸和能量的消耗,从而降低了甘油三酯的水平,同样增加了肝脏和骨骼肌的胰岛素敏感性。在骨骼肌细胞中,脂联素可以通过上调PPAR-α信号通路下游蛋白CD36、乙酰辅酶A氧化酶的表达增加脂肪酸的转运,从而缓解胰岛素抵抗。脂联素可以增加外周组织主要是骨骼肌對葡萄糖的摄取和利用,促进骨骼肌脂肪酸氧化;其也可以抑制肝葡萄糖输出和葡萄糖再生,提高胰岛素敏感性。上述研究表明脂联素可以通过增加脂肪酸的消耗,缓解胰岛素抵抗。
2.4 脂联素与2型糖尿病大血管、微血管病变 国内学者于蕾,等,在T2DM的患者微血管病变的研究中发现血清脂联素水平在伴有神经病变、视网膜病变的2型糖尿病患者中微血管病变中升高,而在糖尿病肾病患者中下降。较高的血清脂联素水平与糖尿病神经病变呈正相关。郑洁通过对T2DM患者大血管病变的研究得出脂联素水平与糖尿病动脉粥样硬化密切相关,在一定程度上影响2型糖尿病合并大血管并发症的发生,提高脂联素水平有可能减少糖尿病患者大血管病变的发生。
2.5 二甲双胍对脂联素的影响 二甲双胍能有效控制血糖,改善胰岛素抵抗,增加胰岛素的敏感性,有利于控制饮食,减轻体重,降血脂。脂联素是所有脂肪细胞因子中唯一负性调节激素,可通过促进脂肪代谢,进而降低血糖含量,增加胰岛素敏感性,一旦脂联素水平下降,胰岛素抵抗极易发生。
2.6 阿卡波糖对脂联素的影响 脂肪细胞分泌的脂联素、瘦素等的脂肪因子不仅具有显著降低餐后血糖及餐后高胰岛素血症的作用还具有降低IGT人群炎性标记物CRP水平,改善血管内皮功能,延缓LDL氧化等作用。潘洪,等的实验发现,阿卡波糖可降低CHD合并IGT患者餐后血糖,并能显著降低颈动脉内膜中层厚度,延缓动脉粥样硬化的发展,彭勤奎的研究也发现阿卡波糖能显著降低IGT患者心血管事件的发生。此外著名的STOP-NIDDM研究显示,使用阿卡波糖早期干预餐后高血糖,可使心血管事件危险减少49%,并降低9%的心肌梗死。
2.7 电针治疗对脂联素影响 目前,针灸已成为预防和控制许多疾病发展的最好办法,干预糖尿病前期是预防糖尿病发生、防止糖尿病病情发展的一个重要途径,符合中医未病先防“治未病”思想,因此这些人,实施干预措施,可以延缓甚至防止2型糖尿病的发生,从而改善人民的健康和减少医疗费用。胰岛素抵抗是肥胖症、糖尿病和代谢综合征发展过程中的主要因素,中医认为,胰岛素抵抗与脾虚肾虚有个。脾虚肾虚导致水液代谢紊乱,水液代谢紊乱导致痰湿,痰湿、脾气虚导致气滞,最后气滞导致血淤。我们进行针灸时应当遵循补肾阳和脾阳,祛痰,理气,补血,活血,化淤的原则。针灸能够改善胰岛素抵抗,增加脂联素水平。
综上所述,脂联素作为一种在脂肪组织中合成的、在血液中含量丰富的蛋白质,具有改善胰岛素抵抗、抗动脉粥样硬化、降血糖、降血脂等作用。目前,人们对脂联素的结构、基因及其生物学作用已阐明,但许多方面尚不明了,如血浆脂联素水平控制机制不清,其体内受体尚未确认等。随着研究的深入,有望在将来破解其作为肥胖与心血管疾病、糖尿病之间纽带的确切机制,并使之应用于以上疾病的临床治疗。