Zhou, Li, Jun-Yi Li, Ping-Ping He, Xiao-Hua Yu, and Chao-Ke Tang. “Resistin: Potential Biomarker and Therapeutic Target in Atherosclerosis.” Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 512 (January 2021): 84–91. https://doi.org/10.1016/j.cca.2020.11.010 .
简介
抵抗素 “Resistin” 属于由 RELM-α、RELM-β 和 RELM-γ 共同组成的抵抗素类分子(RELM -like molecules, RELM)家族。该蛋白最初在小鼠脂肪细胞中发现,表现出胰岛素抵抗作用,后来命名为抵抗素。与小鼠抵抗素不同,人类抵抗素主要来源于骨髓源性细胞。
由于人抵抗素在内皮损伤、炎症反应和脂质积聚等方面具有多种功能,抵抗素越来越受到心血管研究的重视。
结构
血清中主要存在的是六聚体形式,而三聚体的生物学活性更高。
表达调控
人抵抗素和小鼠抵抗素在半胱氨酸保守位点上具有高度同源性,但在细胞分布上存在差异。人抵抗素广泛分布于许多组织和器官,但主要表达于骨髓、淋巴组织和血液,具有明显的组织特异性,值得注意的是,包括心脏、脾脏和肺在内的其他器官是抵抗素的二级生产者,抵抗素参与了损伤后这些器官的纤维化或重塑;
转录调控
- PPARγ:作为小鼠体内的脂肪细胞因子,抵抗素的表达被过氧化物酶体增殖物激活受体 γ (PPARγ)强有力地增强,PPARγ 可与抵抗素基因上游 −8.8 kb 的特定顺式作用子序列结合,抑制 PPARγ 可下调抵抗素的表达,但是人类的抵抗素上游缺乏该原件,可能是导致组织分布不同的原因。
- C/EBP-α :与 PPARγ 相比,C/EBP-α 特异性识别小鼠和人抵抗素近端启动子的顺式序列,并维持抵抗素在小鼠脂肪细胞中的组成性表达
- AP-1:激活蛋白-1 (AP-1)也可通过 c-Fos/c-Jun 的基本亮氨酸拉链(bZIP)结构域刺激抵抗素的转录
- SIRT1:去乙酰化 AP-1 的 bZIP 结构域,可抑制 AP-1 与抵抗素启动子的结合
- NFATc:活化 T 细胞核因子(Nuclear factor of activated T cells, NFATc)可在平滑肌细胞缺氧或心肌细胞钙超载的情况下转录激活抵抗素、
转录后调控
主要是一些非编码 RNA,略。
单核苷酸多态性(SNPs)
绝大多数 SNPs 位于非编码区,影响抵抗素的表达,但对抵抗素的结构和功能影响不大。略。
人与小鼠抵抗素的不同受体
- TLR4:最早被证实的抵抗素受体,是由 LPS 刺激的先天和适应性免疫反应的主要介质,主要存在于巨噬细胞膜上。
- CAP1:主要存在于血管膜和巨噬细胞膜中,但也存在于细胞质中。
- ROR1:(小鼠)抵抗素负调控 ROR1 受体酪氨酸磷酸化,促进前脂肪细胞葡萄糖摄取和脂肪分化。(是潜在的人抵抗素受体,目前尚无明确证据)
- ΔDCN:(小鼠)DCN 与抵抗素相互作用后,引发脂肪细胞增殖和迁移,影响细胞内脂质代谢。DCN 是小鼠脂肪细胞的标志物之一,但无证据表明其在人类脂肪细胞与其他基质细胞中有差异表达。
抵抗素是心血管疾病的危险因素
- 多个研究表明 resistin 水平与 ACS 相关
- 在动脉粥样硬化中,resistin 水平与病理进展及临床表现严重性相关
抵抗素加重动脉粥样硬化的机制
抵抗素增强巨噬细胞的致动脉粥样硬化作用
- 介导巨噬细胞浸润和极化
- 单核-内皮黏附:resistin 通过 p38/MAPK 通路上调 VCAM-1 的表达,促进单核-内皮黏附,该过程主导了原发性炎症反应。
- 单核趋化:上调单核趋化因子(MCP-1),趋化更多的单核细胞,促进浸润
- M1 型极化:通过 TLR4/NF-κB 促进单核细胞以及 M2 巨噬细胞向 M1 型转化
- 导致血脂异常和巨噬细胞内的脂质沉积
- apoB-VLDL:使肝细胞内生产过多的 apoB-VLDL,导致血脂异常(高 LDL 血症)
- MTP: 将脂质从内质网膜转移到新生载脂蛋白颗粒中,否则未脂化的载脂蛋白将被蛋白酶体降解。高浓度抵抗素刺激 MTP 的表达和脂质转移活性,最终导致血清 VLDL 显著增加
- resistin 亦通过激活 SREBP1/SREBP2 通路促进肝细胞从头合成甘油三酯
- resisitin 上调巨噬细胞中 SR-A 和 CD36 (通过转录因子 AP-1),下调 ABCA1 的表达(蛋白酶体的降解),促进其摄取脂质并形成泡沫细胞
- 调节LDLr:resistin 对 LDLr 的作用在肝细胞内和巨噬细胞内表现出双重效应,激活 SREBP2/PCSK9 通路降解肝细胞 LDLr ,导致血清中高 LDL;上调巨噬细胞中的脂蛋白脂肪酶,促进脂蛋白与 LDLr 的结合而增加巨噬细胞摄取脂质。
血管周围的脂肪组织产生 resistin 作为旁分泌来源
略
resistin 参与心肌梗死与心肌重塑
- ACS 患者的血清 resistin 水平是 CSA 患者的两倍以上
- resistin 水平与斑块不稳定正相关。体外实验表明 resistin 可以使 VSMC 由增殖转化为凋亡。
- 促进 M1 巨噬细胞浸润并释放 MMPs,水解胶原
- 心肌缺血区 ERK/MAPK 通路激活
- ROS 募集多个转录因子激活 resistin 的转录,resistin 进一步诱导 NADPH 氧化酶产生过量的氧自由基,直接造成心肌损伤
当前研究的局限性以及需要解决的问题
- resistin 调控机制研究尚不足
- 我们已知 resistin 通常是以三聚体或六聚体存在,但多数研究中没有区分多聚体
- 三聚体与六聚体如何组装以及两者是否可以互相转化?
- resistin 与 TLR4 受体的相互作用研究不明确,三聚体或六聚体与受体的结合有无区别?
- resitin 激活的巨噬细胞、VSMC、内皮细胞等的胞内信号机制有待进一步探索
- 除了 TLR4 和 CAP1 以外,是否还有其他的受体?
- 寻找 resistin 的抑制剂或激动剂,如果存在,能否应用于临床?
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THE END
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