·231·《生命的化学》2010年30卷2期CHEMISTRYOFLIFE2010,30(2●小综述:1000-1336(201002-0231-06新型脂肪因子apelin与糖尿病郭豪陈红黄昆华中科技大学同济药学院,武汉430030摘要:Apelin是血管紧张肽受体样蛋白质J受体(angiotensinreceptor-likeproteinJreceptor,APJR的内源性配体,属于一种新发现的脂肪因子,具有正性肌力、扩张血管、降低血压、减少抗利尿激素释放、调节摄水及垂体激素释放、调整生物节律和抑制人类免疫缺陷病毒侵入等多种生物学效应。近年来对于apelin在代谢调控中作用的研究日渐增多,其在糖尿病治疗领域的作用尤其受到重视。本文综述了有关apelin在糖尿病中作用的最新研究进展,为深入研究将其用于糖尿病治疗提供了参考。关键词:apelin;血管紧张肽受体样蛋白质J受体;2型糖尿病:R996收稿日期:2009-11-25国家自然科学基金(30801445,国家自然科学基金(30970607,教育部博士点基金(200804871111和华中科技大学自主创新基金(M2009045资助作者简介:郭豪(1987-,男,硕士生,E-mail:quanyecha198754@163;陈红(1984-,女,硕士生,E-mail:chsummersky@163;黄昆(1974-,男,教授,博士生导师,通讯作者,E-mail:kunhuang2008@hotmail1998年Tatemoto等[1]通过反向药理学方法从牛胃分泌物中首次提取纯化了血管紧张肽受体样蛋白质J(angiotensinreceptor-likeproteinJ,APJ的受体的内源性配体——apelin。Apelin主要作为一种配体,大部分关于apelin的研究都集中在心血管方面。最新的研究发现apelin是一种脂肪因子,参与调控体内能量代谢,在糖尿病中可能发挥重要作用。因此,对apelin的深入研究有望为糖尿病的发病机理和治疗提供一个新的方向和方法。1.Apelin简介人类的apelin基因位于染色体Xg25-26.1,包含3个外显子和2个内含子,编码77个氨基酸残基的apelin原前体肽。Apelin原前体肽的C端(尤其从Trp55到Phe77的23个氨基酸残基在各物种间完全保守,提示其C端可能具有重要功能。Apelin的C端富含精氨酸和赖氨酸残基,它们是翻译后蛋白酶的酶切位点;经酶切后,apelin可分解成多个不同长度的肽片段,其中较常见的有apelin-36、apelin-19、apelin-17、apelin-13和apelin-12(图1。不同长度的apelin片段与APJ受体的结合能力不同,发挥的生理作用也不尽相同。通过Scatchard分析发现,apelin-36和apelin-19比apelin-13能更有效地竞争性抑制125I标记的apelin-36类似物与APJ的结合;而未标记的aplein-36比apelin-13能更有效地促进125I标记的apelin-36类似物与APJ的分离,这提示不同的apelin片段与其受体APJ的结合能力不同[2]。Apelin广泛分布于中枢神经系统和外周器官或组织,如心脏、肺、肾脏、乳腺和脂肪组织,提示该物质有广泛而重要的生物学功能。2.APJ受体G蛋白偶联受体分布广泛,具有重要的生理作用。1993年,研究人员发现了一种新的G蛋白偶联受体,因其基因序列与血管紧张肽(AngII受体1(AT-1的基因序列在跨膜区域有40￣50%的同源性,故命名为血管紧张肽受体样蛋白质J受体(angiotensinreceptor-likeproteinJreceptor,APJR,简称APJ受体[3]。此外,图1体内apelin的几种常见形式·232·《生命的化学》2010年30卷2期CHEMISTRYOFLIFE2010,30(2●MiniReviewAPJ受体与AT-1受体在组织表达上也高度相似。APJ受体广泛分布于多种组织和器官。在大鼠、小鼠及人体研究中发现:APJ受体在中枢神经系统表达丰富,而在多种外周组织中也有较多表达,其中尤以肺和心脏最为丰富[3,4]。APJ受体主要跨膜存在,但在小脑和人丘脑下部的细胞核中也分布有APJ受体,这提示APJ受体可能还参与调控基因的转录[4]。3.Apelin的作用机理Apelin的作用机理较复杂,迄今其完整的作用机理尚不清楚,目前研究表明它有着极为广泛的药理、临床应用的潜力。例如,apelin具有调节心血管功能、流体动态平衡、激素水平、神经肽的释放等作用(表1,以下将从影响肌肉收缩和血管舒张两个方面来阐述apelin的作用机制。目前认为apelin影响肌肉收缩作用的一个主要路径是在与G蛋白偶联的APJ受体结合后,将信号传递至下游通路,从而引发多种生理功效,如促进肌肉收缩等(图2。Hashimoto等[5]证明在血管平滑肌细胞中,apelin可诱导肌凝蛋白轻链(主要与起始平滑肌收缩相关联的磷酸化,从而影响...