张桓 董永奇 赵云飞
陕西省西安市第四军医大学 710032
【摘 要】CTRP-9(C1q/TNF-related protein 9,C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9)新发现的脂肪细胞因子与脂联素高度同源,具有舒张血管、保护心肌、改善内皮功能等重要的作用。通过阅读大量文献,本文拟从CTRP9的结构/分布及表达、生物学功能等方面进行综述。为CTRP9的全面理解提供参考,期望能更好的利用CTRP9的生物学功能,为肥胖、动脉粥样硬化等疾病的诊治提供新思路、新方法。
【关键词】CTRP-9;脂联素;脂肪细胞因子
【中图分类号】Q591.5【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-04-344-01
脂联素一种与肥胖呈负相关的细胞因子,具有抗炎、抗动脉粥样硬化、抗糖尿病等药理作用,其中CTRP-9与与脂联素高度同源,同样具有舒张血管、保护心肌、改善内皮功能等重要的作用[1]。通过阅读大量文献,本文拟从CTRP9的结构/分布及表达、生物学功能等方面进行综述。具体阐述如下。
1 CTRP9的结构/分布及表达
1.1CTRP9的结构[2]
CTRP9的结构与脂质素结构相似,由4个部分组成:C-末端与补体C1q同源的球形结构域、胶原样结构域、短的可变区、N-末端信号肽,各自编码氨基酸个数为:137、168、9、19。各个部分的特征如下:C-末端与多聚体结构的形成有重要作用,结构具有与C1q /TNF 蛋白家族中高度保守,同时与补体C1q高度相似的球形结构域;胶原样结构域中有56个(Gly-X-Y)胶原重复序列,
1.2CTRP9[3]的分布
主要存在形式:三聚体的形式存在。
鼠 CTRP9 基因:位于14号染色体,长12.7kb,含有4个外显子,编码333个氨基酸。
人 CTRP9 基因:人 CTRP9 基因主要分为CTRP9A 和CTRP9B 基因,其中CTRP9A位在染色体13q12. 12,全长12. 6 kb;CTRP9B位于CTRP9A基因的上游407 kb 处,CTRP9B编码的蛋白的与CTRP9A蛋白的氨基酸序列有98%相似性。人 CTRP9 基因含有4个外显子,编码333个氨基酸。
1.3CTRP9的表达
人 CTRP9:人CTRP9A表达与脂肪组织,CTRP9B很少表达。
鼠 CTRP9:CTRP9的表达与性别有关,雌性小鼠高于雄性小鼠,可能跟雄性激素能够降低血浆脂联素水平有关。
2 CTRP9 的生物学功能
2.1心肌缺血 /再灌注损伤
Shibata 发现心肌缺血 /再灌注损伤后,通过比较敲除脂联素基因的小鼠和正常小鼠对比发现:敲出脂联素基因的小鼠心肌梗死的面积增大,心肌细胞损伤更多。
近期研究[4]也显示,通过抑制 NADPH 氧化酶的表达、AMPK 依赖机制,CTRP9发挥抗心肌缺血 /再灌注损伤的作用。
2.2内皮功能基因
Ouchi[4]等研究发现,内皮依赖性血管舒张功能受损与低脂联素有关;zheng[5]等研究发现,脂联素能发挥舒张血管作用,通过AMPK 依赖机制途径。CTRP9的舒张血管很强,是脂联素的3倍。CTRP9发挥舒张血管作用的途径是通过内皮细胞 AdipoR1-pAMPK-pAkt-peNOS-NO。
2.3血管壁重构[6]
动脉粥样硬化的病理改变主要原因有:血管平滑肌细胞迁移和增生、内膜增生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Matsuda研究发现,对于敲出联脂素基因的小鼠发生动脉损伤后,表现严重的血管平滑肌细胞迁移和增生、内膜增生,给与联脂素症状明显减轻。
2.4能量代谢和氧化应激
研究发现CTRP9可降低血糖水平和血中胰岛素的水平;CTRP9具有调节代谢的功能的途径是:提高 C2C12 细胞中Akt、AMPK、p44 /42 丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)磷酸化。多项研究结果均证实这一结论,如su[7]等利用高脂饲料喂养的小鼠,心肌组织中的CTRP9mRNA的水平高于正常小鼠。
3 小结与展望
⑴目前对CTRP9研究的不足之处:目前对CTRP9的研究缺乏临床证实,仅局限与动物水平、细胞水平,需要进入更深入的研究;
⑵对CTRP9的研究需要深入的方面:CTRP9/脂联素异聚体复合物的形成以及功能、不同状态下CTRP9的效应,CTRP9A和CTRP9B的受体、靶器官等。
⑶随着人们生活水平的提高,目前心血管疾病很普遍,临床也正寻找各种更好的治疗方法以及更好的药物,随着CTRP9的进一步深入研究与探索,有望给心血管疾病更好的阐述,提供更新的治疗思路和方法。目前人们都在追逐各种方法去减肥,脂联素与肥胖呈负相关的细胞因子,通过深入的研究有望为困扰人们的肥胖问题的解决提供新思路、新方法。
参考文献:
[1] Smith CC,Yellon DM.Adipocytokines,cardiovascular pathophysiology and myocardial protection[J]. Pharmacol Ther,2011,129(2):206 -219.
[2]Wong GW,Krawczyk SA,Kitidis-Mitrokostas C,et al.Identification and characterization of CTRP9,a novel secreted glycoprotein,from adipose tissue that reduces serum glucose in mice and forms heterotrimers with adiponectin[J]. FASEB J,2009,23(1):241-258.
[3]Peterson JM,Wei Z,Wong GW.CTRP8 and CTRP9B are novel proteins that hetero-oligomerize with C1q /TNF family members[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,388(2):360- 365.
[4]Ohashi K,ShibataR,et al.CTRP9 protein protects against myocardial injury following is chemia-reperfusion through AMP-activated protein kinase(AMPK)-dependent mechanism[J].J Biol Chem,2012,287(23):18965-18973.
[5] Zheng Q,Yuan Y,Yi W,et al.C1q /TNF-related proteins,a family of novel adipokines,induce vascular relaxation through the adiponectin receptor-1 /AMPK/eNOS /nitric oxide signaling pathway[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2011,31(11):2616-2623.
[6] 王文清,张荣怀,王晓明,等.高胆固醇血症大鼠血管脂联素抵抗的机制探讨[J].心脏杂志,2011,23(4):450-454.
[7]Su H,Yuan Y,Wang XM,et al.Inhibition of CTRP9,a novel and cardiac-abundantly expressed cell survival molecule,by TNF alphainitiated oxidative signaling contributes to exacerbated cardiac injury in diabetic mice[J].Basic Res Cardiol,2013,108(1):315.
论文作者:张桓,董永奇,赵云飞
论文发表刊物:《系统医学》2016年第4期
论文发表时间:2016/5/12
标签:小鼠论文; 结构论文; 基因论文; 血管论文; 心肌论文; 功能论文; 内皮论文; 《系统医学》2016年第4期论文;