脂聯(lián)素受體的相關(guān)研究與中醫(yī)藥開發(fā)思路探討

摘要：脂聯(lián)素(adiponectin)是來源于脂肪組織的脂肪細(xì)胞因子之一，研究已經(jīng)證明脂聯(lián)素可以增加胰島素的敏感性，改善胰島素抵抗，并參與抗炎、保護(hù)內(nèi)皮、拮抗動(dòng)脈性高血壓及動(dòng)脈粥樣硬化的形成，與大血管病變亦密切相關(guān)。脂聯(lián)素的這些效應(yīng)必須通過與靶細(xì)胞膜上的脂聯(lián)素受體結(jié)合而激活A(yù)MP激酶、過氧化物增殖物活化受體a，從而參與葡萄糖、脂肪代謝的調(diào)節(jié)。對(duì)脂聯(lián)素受體的研究，有助于進(jìn)一步闡明脂聯(lián)素作用機(jī)理和抗糖尿病新藥開發(fā)。

關(guān)鍵詞：脂聯(lián)素；脂聯(lián)素受體；糖代謝

中圖分類號(hào)：R－3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007－2349(2007)07－0046－03

脂聯(lián)素(adiponectin)是脂肪細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì)，它是脂肪組織中最豐富的基因產(chǎn)物。血漿脂聯(lián)素水平與肥胖呈負(fù)相關(guān)，并且在糖尿病、冠心病及大血管病變者中水平降低。

脂聯(lián)素受體(adiponectin receptor AdipoR)在介導(dǎo)脂聯(lián)素作用中起重要作用。現(xiàn)就這一方面的研究進(jìn)展綜述如下。

1 脂聯(lián)素受體結(jié)構(gòu)的研究

2003年Yarnauchi等從Ba／F3細(xì)胞中提取出抗糖尿病代謝的脂聯(lián)素受體的eDNA，他們用人骨骼肌細(xì)胞RNA逆轉(zhuǎn)錄得到eDNA文庫，通過逆轉(zhuǎn)錄病毒載體把eDNA轉(zhuǎn)染到Ba／F3細(xì)胞，篩選出有球狀脂聯(lián)素連接的細(xì)胞，序列分析這些細(xì)胞的eDNA把他們編碼的2種蛋白質(zhì)分別命名為AdipoRl和AdipoR2。這2個(gè)受體蛋白包括7個(gè)跨膜位點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)和功能與G蛋白偶聯(lián)受體不同。2種受體是完整的跨膜蛋白，N端位于膜內(nèi)，c端在膜外，此結(jié)構(gòu)和G蛋白偶聯(lián)受體家族相反，序列上的同源性也很低。AdipoRl在骨骼肌中表達(dá)，AdipoR2主要在肝中表達(dá)。人和鼠的AdipoRl有96.8％的一致性，AdipoR2有95.2％的一致性。王會(huì)中等對(duì)小鼠受體2進(jìn)行了基因克隆，結(jié)果顯示小鼠的mAdipoR2與人及大鼠同源性分別為91％和92％。人和鼠的AdipoRl位于染色體lp36.13～q41和1 E4，而AdipoR2位于染色體12p13．31和6F1。AdipoRl對(duì)脂聯(lián)素球形結(jié)構(gòu)域是一個(gè)高親合力受體，同時(shí)對(duì)全長脂聯(lián)素親和力低；AdipoR2對(duì)脂聯(lián)素球形結(jié)構(gòu)域和全長脂聯(lián)素都是一個(gè)中度親和力受體。

2 脂聯(lián)素受體表達(dá)的調(diào)控研究

Fasshauer等在3T3－L1脂肪細(xì)胞分化過程中，用已知會(huì)誘導(dǎo)胰島素抵抗的各種激素處理3T3－L1脂肪細(xì)胞后，用實(shí)時(shí)定量RT－PCR方法來測量AdipoRl和AdipoR2的mRNA水平。結(jié)果顯示，在3T3－L1前體脂肪細(xì)胞的分化過程中，AdipoR2的合成顯著增加4.8倍，而AdipoRl的表達(dá)只增加1.4倍。而且生長激素(growth hormone，GH)以劑量和時(shí)間依賴的方式誘導(dǎo)AdipoR2的合成亦增加2.4倍，而對(duì)AdipoRl的表達(dá)無影響。此外，GH對(duì)AdipoR2表達(dá)的正效應(yīng)可通過撤消該激素24h后逆轉(zhuǎn)。相反，其他涉及胰島素抵抗和能量代謝調(diào)節(jié)的重要激素如胰島素、異丙腎上腺素、地塞米松、T1、AT－Ⅱ、TNF－a和IL－6，不影響AdipoRl和AdipoR2在體外的合成。龔燕平等研究發(fā)現(xiàn)，在高脂培養(yǎng)條件下，HepG2肝細(xì)胞的R1只表現(xiàn)出輕微的下降趨勢。而當(dāng)PA濃度為生理濃度的2倍以上時(shí)，R2的表達(dá)明顯下降。FangX等研究高血糖、高胰島素血癥L6大鼠發(fā)現(xiàn)，高血糖、高胰島素血癥可使AdipoRl、表達(dá)下降約50％。而高胰島素血癥可使大鼠AdipoR2的表達(dá)增加3倍。Ⅱham等在胰腺B細(xì)胞中檢測到脂聯(lián)素受體的表達(dá)及調(diào)節(jié)，他們分別利用油酸鹽、棕櫚酸和細(xì)胞因子IL－1β作用于INSlE細(xì)胞6～48小時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在油酸鹽作用24小時(shí)后脂聯(lián)素受體mRNA表達(dá)增加20％，48小時(shí)后增加30％，但在棕櫚酸或IL－1B作用下脂聯(lián)素受體mRNA水平?jīng)]有變化。SunX等發(fā)現(xiàn)過氧化物酶體增殖物活化受體(PPAR)激動(dòng)劑羅格列酮可增加AdipoR2的mRNA的表達(dá)，并且刺激肝臟HepG2細(xì)胞的AdipoR2增促因子，從而提高AdipoR2在肝臟的表達(dá)。Chinetti等也研究發(fā)現(xiàn)，在巨噬細(xì)胞中，AdipoR2能被PPARa和PPAR7配體以劑量依賴的方式正性調(diào)節(jié)。通過不同的PPARa配體(Wyl4643)和PPAR7配體(羅格列酮和GW929)的誘導(dǎo)，AdipoR2的表達(dá)增加。而TanGD等對(duì)患有2型糖尿病患者給予羅格列酮治療的研究發(fā)現(xiàn)AdipoRl的表達(dá)在肌肉組織中從109.1下降到82.8；在脂肪組織中的表達(dá)則從5.3上升到11.2。相反，AdipoR2在兩重組織中的表達(dá)則無明顯變化。HuangH等發(fā)現(xiàn)通過運(yùn)動(dòng)和飲食控制，KKay小鼠骨骼肌中AdipoRl的表達(dá)水平明顯減少，而肝臟中的AdipoR2的表達(dá)則明顯增加。另有研究顯示，通過長期有氧運(yùn)動(dòng)可以減少比目魚肌中的AdipoRl基因表達(dá)水平，但可改善肥胖Zuker大鼠對(duì)胰島素的敏感性．

3 脂聯(lián)素受體與糖尿病糖脂代謝相關(guān)信號(hào)通路的研究

脂聯(lián)素具有與胰島素類似的代謝作用，可促進(jìn)骨骼肌脂肪酸氧化和糖攝入，降低肝糖輸出，改善胰島素抵抗(IR)，并且脂聯(lián)素的許多代謝效應(yīng)通過AMPK途徑實(shí)現(xiàn)。Yamauchi等的實(shí)驗(yàn)證實(shí)在C2C12肌細(xì)胞，全長和球狀的脂聯(lián)素均增加AMPK和乙酰輔酶A碳酸酵素(ACC)的磷酸化，且AdipoRl的表達(dá)有同樣作用，提示脂聯(lián)素通過AdipoRl從而介導(dǎo)對(duì)AMPK和ACC的激活作用。并且脂聯(lián)素或其受體刺激的脂肪酸氧化和糖攝人可部分被AMPK抑制劑DN－AMPK所阻斷，說明脂聯(lián)素通過AdipoRl部分依賴于AMPK途徑發(fā)揮作用。Yamauchi等用脂聯(lián)素或gAcrp30作用C2C12肌細(xì)胞7小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)PPARa配體活性增加，刺激了脂肪酸氧化和葡萄糖的攝入。用特異siRNA抑制AdipoRl表達(dá)，明顯降低了gAcrp30介導(dǎo)的PPARa配體活性的增加、脂肪酸氧化和葡萄糖的攝入，然而對(duì)脂聯(lián)素介導(dǎo)產(chǎn)生的這些作用沒有影響。而抑制AdipoR2表達(dá)，部分削弱脂聯(lián)素介導(dǎo)的PPARa配體活性增加和脂肪酸氧化，而對(duì)gAcrp30介導(dǎo)的這些作用沒有影響；當(dāng)同時(shí)抑制Ad ipoRl和AdipoR2表達(dá)，幾乎完全阻斷脂聯(lián)素和gAcrp30介導(dǎo)的PPARa配體活性、脂肪酸氧化和葡萄糖攝入的增加。SusaanB等In]的研究表明，在骨骼肌細(xì)胞中，脂聯(lián)素可增強(qiáng)胰島素刺激后胰島素受體和胰島素受體底物．I(IRS.1)的磷酸化，從而增加骨骼肌細(xì)胞的脂肪酸氧化、葡萄糖攝取和乳酸生成Adipo／ACR30敲除鼠(KO)的脂肪組織出現(xiàn)高水平的TNF－arnRNA，而IRS－1、PI－3K活性降低。在肌細(xì)胞，脂聯(lián)素增加IRS－1、PI－3K活性，而TNF－a降低這二者活性。脂聯(lián)素可能通過抑制TNF－a增強(qiáng)胰島素PI－3K信號(hào)通路，增加胰島素的敏感性，改善胰島素抵抗。

4 脂聯(lián)素受體與糖尿病血管病變相關(guān)信號(hào)通路

研究表明T2DM患者體內(nèi)存在慢性炎癥，TNF－a、IL－6、CRP和PAI－1等炎性指標(biāo)均高于正常人。Noriyri等的研究認(rèn)為脂聯(lián)素通過激活cAMP－PKA通路抑制TNF－a誘導(dǎo)的NF－gB表達(dá)。脂聯(lián)素抑制TNF－a誘導(dǎo)的粘附分子在HAECS表達(dá)。但脂聯(lián)素不影響TNF－a與HAECs的連接以及受體數(shù)量的表達(dá)，提示脂聯(lián)素抑制TNF－a通路在受體后水平。但脂聯(lián)素不影響TNF－a與HAECs的連接以及受體數(shù)量的表達(dá)，提示脂聯(lián)素抑制TNF－a通路在受體后水平．另有研究顯示血漿脂聯(lián)素水平與關(guān)系：內(nèi)源性細(xì)胞因子可抑制脂聯(lián)素。血漿脂聯(lián)素水平與IL－6和TNF－a呈明顯負(fù)相關(guān)，和白細(xì)胞介素8呈近乎有關(guān)，IL－6和脂聯(lián)素可能通過旁分泌和自分泌方式相互作用，局部脂肪組織IL－6和TNF－a的產(chǎn)生直接抑制局部脂聯(lián)素的產(chǎn)生，而白細(xì)胞介素8似乎無直接作用。此外，AdipoRl和AdipoR2還在人類動(dòng)脈粥樣硬化病灶中出現(xiàn)，而且AdipoRl和AdipoR2都在單核細(xì)胞中表達(dá)，AdipoRl比AdipoR2含量更多，在單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞的過程中，AdipoRl表達(dá)降低，而AdipoR2表達(dá)卻保持不變。AdipoRl／R2在動(dòng)脈粥樣斑塊和巨噬細(xì)胞中表達(dá)，受PPARs、IXRs激動(dòng)劑調(diào)節(jié)而增加，這提示激動(dòng)核受體PPARs、IXRs的藥物可能通過誘導(dǎo)脂聯(lián)素受體而加強(qiáng)脂聯(lián)素的抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。Matsubam等研究動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)發(fā)現(xiàn)，在慢性低度炎癥過程中，血漿中脂聯(lián)素水平明顯降低，且與炎癥標(biāo)志物hs－c反應(yīng)蛋白(C reactive protein，caP)和IL－6呈負(fù)相關(guān)。

5 脂聯(lián)素及其受體相關(guān)藥物研究

5．1西藥相關(guān)研究Kim SG等研究羅格列酮對(duì)前驅(qū)糖尿病或非糖尿病代謝綜合癥血漿脂聯(lián)素水平和動(dòng)脈僵硬度的影響。結(jié)果顯示，服用羅格列酮可以使循環(huán)脂聯(lián)素水平顯著增加。楊剛毅等運(yùn)用擴(kuò)展高胰島素一正糖鉗技術(shù)研究吡格列酮對(duì)脂質(zhì)誘導(dǎo)胰島素抵抗大鼠的影響。結(jié)果示吡格列酮處理加脂質(zhì)灌注組基礎(chǔ)血漿脂聯(lián)素水平明顯高于對(duì)照組和單純脂質(zhì)灌注組。另有研究顯示血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑Candesartan大鼠脂肪合成脂聯(lián)素有促進(jìn)作用。李春霖等應(yīng)RT－PCR的方法研究證實(shí)NF－KB抑制劑可提高高脂喂養(yǎng)大鼠脂肪組織脂聯(lián)素的表達(dá)，但對(duì)AdipoRl表達(dá)無顯著影響。

5．2中藥復(fù)方及單味藥相關(guān)研究 張紅敏等研究參芪復(fù)方對(duì)GK大鼠白色脂肪組織脂聯(lián)素基因表達(dá)的影響結(jié)果顯示：參芪復(fù)方低、高劑干預(yù)組大鼠的血清脂聯(lián)素mRNA表達(dá)明顯增加。提示可能是參芪復(fù)方抗T2DM低度炎癥的作用機(jī)制之一。有研究顯示，大黃醇提物組能明顯提高脂聯(lián)素水平、改善胰島素敏感性。裴寧等運(yùn)用大黃提取片治療單純性肥胖胰島素抵抗患者的研究也顯示服用大黃提取片后患者體重明顯減輕，胰島素抵抗指數(shù)降低，血清脂聯(lián)素水平增加。王開成等應(yīng)用ELISA法測定經(jīng)丹蛭降糖膠囊干預(yù)的胰島素抵抗大鼠血清脂聯(lián)素顯示，丹蛭降糖膠囊可使血清脂聯(lián)素水平升高。王國平等將白藜蘆醇用于慢性心力衰竭(CHF)的治療。結(jié)果顯示其可改善CHF患者的心功能，明顯升高CHF患者血清脂聯(lián)素及顯著降低CRP、sICAM－1和IL－6水平。

6 展望

脂聯(lián)素具有抗炎、抗糖尿病、抗動(dòng)脈粥樣硬化和增敏胰島素的作用。對(duì)AdipoRl和AdipoR2的研究能更好地理解脂聯(lián)素的作用以及肥胖相關(guān)疾病如糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化的分子機(jī)制，從而有可能設(shè)計(jì)以AdipoRl和AdipoR2作為分子靶點(diǎn)的抗糖尿病和抗動(dòng)脈粥樣硬化的新型藥AdipoRl和AdipoR2物。目前，中醫(yī)藥對(duì)于抗炎、抗糖尿病、抗動(dòng)脈粥樣硬化等方面已有諸多研究，并已應(yīng)用于臨床。開發(fā)以AdipoRl和AdipoR2作為靶點(diǎn)的抗糖尿病和抗動(dòng)脈樣硬化的中藥必將成為一個(gè)熱點(diǎn)。