脂聯(lián)素及其受體在哺乳動(dòng)物中的研究進(jìn)展與展望

張德榮 馬曉霞 李羽翡 趙永清 霍生東 馬忠仁 柏家林

（1. 西北民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究中心 生物工程與技術(shù)國家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730030；2. 甘肅省食品檢驗(yàn)研究院，蘭州 730030；3. 西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730030）

作為唯一與肥胖癥狀呈負(fù)相關(guān)的脂肪細(xì)胞因子——脂聯(lián)素（Adiponectin，APN）［1-2］，自1995年美國懷特黑德生物醫(yī)學(xué)研究所學(xué)者Philipp E·Scherer發(fā)現(xiàn)至今的24年來，研究者們對(duì)脂聯(lián)素及其受體的相關(guān)研究不斷深入，脂聯(lián)素從單一的“能量儲(chǔ)存”功能，到參與機(jī)體葡糖代謝、維持能量平衡，具有抗氧化、抗消炎、抗動(dòng)脈粥硬化和胰島素拮抗以及心血管疾病等方面的調(diào)節(jié)作用，是發(fā)揮多種生物功效的活性物質(zhì)［3］。隨著人們對(duì)健康生活的不斷追求，如何提高動(dòng)物機(jī)體的生長性能，如何有效降低體內(nèi)脂肪沉積，如何預(yù)防和減少疾病的發(fā)生，如何加強(qiáng)臨床診斷及新藥物治療開發(fā)已逐漸成為研究熱點(diǎn)與關(guān)注的重點(diǎn)，使得脂聯(lián)素及其受體的相關(guān)研究顯得愈發(fā)重要。

1 脂聯(lián)素

脂聯(lián)素是源于人和動(dòng)物脂肪組織的一類特異性表達(dá)的分泌蛋白［2-3］。在哺乳動(dòng)物中，主要是由白色脂肪組織特異性分泌呈膠狀樣的內(nèi)源性細(xì)胞激素因子，因此被稱為脂肪細(xì)胞補(bǔ)體相關(guān)蛋白（Adipocyte complement related protein of 30 kD，Acrp30）［4］、APN［5］、特異性脂肪基因（Adipose most abundant gene transcript l，apM1）［6］、 膠狀蛋白（Gelatin binding protein of 28 kD，GBP28）［7］， 即 ：Acrp30、APN、GBP28和apM1統(tǒng)稱脂聯(lián)素。1999年，Arita等［8］將apM1產(chǎn)物稱為脂聯(lián)素，并建立了人體血液中脂聯(lián)素濃度的檢測(cè)方法。隨后，學(xué)術(shù)界將該產(chǎn)物統(tǒng)稱為脂聯(lián)素。研究表明，在血漿中脂聯(lián)素的劑量單位是mg/mL［9］。人體內(nèi)脂聯(lián)素的濃度約為3-30 μg/mL［10］，鼠體內(nèi)脂聯(lián)素的濃度約為 2-7 μg/mL，豬體內(nèi)脂聯(lián)素的濃度約為3-4 μg /mL。哺乳動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的脂聯(lián)素含量增加，能促進(jìn)脂肪酸的氧化［11-12］，通過對(duì)肝臟和肌肉等胰島素靶向器官的攝取，以此增加機(jī)體胰島素的增敏作用［13-14］。

1.1 脂聯(lián)素結(jié)構(gòu)與類別

GenBank上目前已登錄了人、大猩猩、獼猴、大鼠和小鼠、豬、牛、綿羊、山羊及狗等不同哺乳動(dòng)物脂聯(lián)素基因的序列，并定位于特定染色體上（表1）。人、鼠、豬等哺乳動(dòng)物脂聯(lián)素的同源性達(dá)80%以上［6］。Saito等［15］發(fā)現(xiàn)，人脂聯(lián)素基因位于染色體的3q27上，編碼蛋白含有244個(gè)氨基酸，分子量約為30 kD，基因全長約17 kb，人和哺乳動(dòng)物的脂聯(lián)素基因均含有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子。Dasd［16］在小鼠第16號(hào)染色體的B3-B4位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素基因，全長約為20 kb，編碼蛋白有247個(gè)氨基酸。大鼠脂聯(lián)素基因位于11號(hào)染色體，編碼244個(gè)氨基酸。研究表明，豬、狗、獼猴、牛和羊的脂聯(lián)素基因編碼氨基酸數(shù)目幾乎相近［17-18］。

脂聯(lián)素由氨基端的信號(hào)肽序列（17AA）、非同源或非螺旋可變區(qū)域（22AA）、一段由22個(gè)氨基酸組成的膠狀樣重復(fù)序列區(qū)域（65AA）和羧基端類似于C1q因子的球狀區(qū)域（137AA）四部分構(gòu)成［19］。研究表明，脂聯(lián)素是由3個(gè)相同單體組成的非對(duì)稱三聚體結(jié)構(gòu)［20］。在分子間二硫鍵的作用下，通過特定區(qū)域被分泌到細(xì)胞外，約有65個(gè)類似膠原蛋白的氨基酸保守區(qū)域［21］。以低分子量（LMW，三聚體，-90 kD，占APN總量25%），中等分子量（MMW，六聚體，-180 kD，占APN總量25%-35%）和高分子量（HMW，12-18倍體多聚合物，360-540 kD，占APN總量40%-50%）這3種形式存在［22］（圖1）。

表1 部分哺乳動(dòng)物脂聯(lián)素基因的染色體定位位點(diǎn)及氨基酸數(shù)目

圖1 人和鼠脂聯(lián)素基因結(jié)構(gòu)

1.2 脂聯(lián)素生物學(xué)特性

全長結(jié)構(gòu)域脂聯(lián)素（Full of adiponectin，fAd）和球狀結(jié)構(gòu)域脂聯(lián)素（Global adiopnectin，gAd）是脂聯(lián)素主要的兩種生物活性形式。在脂肪細(xì)胞中脂聯(lián)素是以單體形式存在，若要發(fā)揮其生物學(xué)功效，只能以多聚體或是多倍體形式的脂聯(lián)素被分泌到細(xì)胞外，才能發(fā)揮其重要作用。大量試驗(yàn)已證實(shí)，多聚體形式的脂聯(lián)素生物學(xué)活性最高，具有抗動(dòng)脈粥硬化、抗糖尿病、抗肥胖、抗消炎的作用，可以阻止胰島素拮抗和心血管疾病的診斷與治療［23］。

值得注意的是，在哺乳動(dòng)物中，發(fā)揮脂聯(lián)素基因生物作用的首要場(chǎng)所不是肌肉而是肝臟。這是由于通常在脂肪細(xì)胞中，被分泌到細(xì)胞外的低分子量脂聯(lián)素在形成多聚體與其受體特異性結(jié)合后，才能發(fā)揮下游的生物學(xué)作用；而發(fā)揮下游最重要的生物學(xué)功能作用，關(guān)鍵取決于血液中脂聯(lián)素多聚體的分布；而脂聯(lián)素多聚體發(fā)揮生物學(xué)功能作用，又主要取決于由Cys-39介導(dǎo)二硫鍵的結(jié)構(gòu)［9］。從已報(bào)道有關(guān)人的球狀脂聯(lián)素三倍體信號(hào)肽的結(jié)構(gòu)可以得知［24］，脂聯(lián)素結(jié)構(gòu)對(duì)其信號(hào)傳導(dǎo)代謝，在發(fā)揮生物學(xué)功能等作用方面極為重要。

2 脂聯(lián)素受體

目前，已報(bào)道證實(shí)的脂聯(lián)素受體有3種：脂聯(lián)素受體1（AdipoR1）、脂聯(lián)素受體2（AdipoR2）和T-鈣黏蛋白（T-cadherin/CDH13）。一般情況下，脂聯(lián)素受體均指AdipoR1和AdipoR2。

2.1 AdipoR1和AdipoR2

2003年，Yamauchi等［25］通過構(gòu)建人骨骼肌的cDNA文庫，從轉(zhuǎn)染到Ba/F3細(xì)胞中首次克隆得到脂聯(lián)素基因的兩種受體：AdipoR1和AdipoR2，其大小分別為2.0 kb和4.0 kb。人AdipoR1基因編碼375個(gè)氨基酸，AdipoR2基因編碼386個(gè)氨基酸，分別位于染色體1p36.13-q41和12p13.31兩個(gè)位點(diǎn)［26］。

研究表明，脂聯(lián)素受體（AdipoR）有7次跨膜結(jié)構(gòu)的蛋白，與G蛋白偶聯(lián)受體家族結(jié)構(gòu)（羧基末端在膜內(nèi)、氨基末端在膜外）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相反，脂聯(lián)素受體的氨基端在細(xì)胞膜內(nèi)，羧基端在細(xì)胞膜外，與脂聯(lián)素特異性結(jié)合后發(fā)揮作用［21］。研究還發(fā)現(xiàn)AdipoR2比AdipoR1多一個(gè)開放閱讀框，二者的羧基端結(jié)構(gòu)相似度高，同源性達(dá)到66.7%［14］。人與小鼠AdipoR1的同源性為96.8%，與小鼠AdipoR2同源性為95.2%，說明脂聯(lián)素受體的保守程度較高［19］。

脂聯(lián)素受體的分子克隆和晶體結(jié)構(gòu)鑒定為人們進(jìn)一步掌握和了解脂聯(lián)素的生物活性及其相關(guān)功能的研究提供了一條新的途徑。2015年，Tanabe等［27］第一次報(bào)道了人AdipoR1和AdipoR2的晶體結(jié)構(gòu)，證實(shí)兩種受體晶體結(jié)構(gòu)基本相似，都是由氨基端的胞內(nèi)區(qū)域、短的胞內(nèi)螺旋區(qū)域、7個(gè)跨膜區(qū)域以及羧基端的胞外區(qū)域組成，而且7個(gè)跨膜螺旋結(jié)構(gòu)以順時(shí)針方式從第1螺旋到第7螺旋被循環(huán)捆綁排列著。最重要的是已證實(shí)在兩個(gè)受體相似跨膜區(qū)內(nèi)的相對(duì)巨大的空腔活動(dòng)區(qū)，存在一個(gè)鋅離子結(jié)合位點(diǎn)，能促進(jìn)腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）和過氧化物酶體增殖物激活受 體（Peroxisome-proliferator-activated receptor ɑ，PPARɑ）的活性，增加胰島素的敏感性作用，并成為脂聯(lián)素信號(hào)傳導(dǎo)通路的一個(gè)新靶點(diǎn)［28］。

2017年，Vasiliauskaité-Brooks等［29］報(bào)道，AdipoR1和AdipoR2具有酶活性的新功能，在受限制后表現(xiàn)出極低的神經(jīng)酰胺活性。研究表明，通過脂聯(lián)素結(jié)合位點(diǎn)，AdipoR2的晶體狀結(jié)構(gòu)能夠與一種游離脂肪酸分子結(jié)合，以此加強(qiáng)受體的神經(jīng)酰胺酶活性［21-29］。實(shí)驗(yàn)報(bào)道也證實(shí)，脂聯(lián)素受體能誘導(dǎo)神經(jīng)酰胺酶的活性，能夠?qū)е律窠?jīng)酰胺酶和游離脂肪酸的水解［30］，為進(jìn)一步研究脂聯(lián)素受體酶活性及其功能提供一些新見解，以此為解決脂聯(lián)素受體與底物間的專一性提供理論依據(jù)。

2.2 T型鈣黏蛋白/CDH13

脂聯(lián)素的第3種受體——T型鈣黏蛋白（T-cadherin/CDH13），位于細(xì)胞膜上與高分子量脂聯(lián)素的亞型特異性結(jié)合的一種截短型鈣黏蛋白。T型鈣黏蛋白沒有跨膜區(qū)域，通過糖基磷脂酰肌醇分子附著在細(xì)胞膜上。

Hug［31］發(fā)現(xiàn)T型鈣黏蛋白不與脂聯(lián)素的球狀結(jié)構(gòu)域或脂聯(lián)素的三聚體結(jié)合，但能作為脂聯(lián)素傳導(dǎo)代謝信號(hào)的協(xié)同受體，主要在內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌中表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素分子羧基端的球狀結(jié)構(gòu)域存在一個(gè)鈣離子的結(jié)合位點(diǎn)，可以通過鈣離子介導(dǎo)與T型鈣黏蛋白結(jié)合［32］。

T型鈣黏蛋白獨(dú)有的結(jié)構(gòu)特性，使得對(duì)其研究主要集中在心血管方面。研究發(fā)現(xiàn)，在敲除小鼠心臟的脂聯(lián)素基因后，血管中T鈣黏蛋白的表達(dá)量下降，但用重組脂聯(lián)素的作用后，細(xì)胞表面的T型鈣黏蛋白表達(dá)量會(huì)恢復(fù)到正常水平［33］。而且T鈣黏蛋白具有減少小鼠心臟負(fù)荷的功能［34］。盡管T型鈣黏蛋白在介導(dǎo)脂聯(lián)素信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活機(jī)制及其一些功能還不明確，而且在脂聯(lián)素受體生物學(xué)功能方面的作用也較薄弱。但對(duì)機(jī)體的健康和疾病控制等方面卻發(fā)揮著重要的作用。

3 脂聯(lián)素及其受體信號(hào)傳導(dǎo)

脂聯(lián)素只有與其受體特異性結(jié)合后，才能激活脂聯(lián)素受體，并和與之相匹配的蛋白銜接作用后，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)級(jí)聯(lián)激活，發(fā)揮其生物學(xué)作用。研究證實(shí)，脂聯(lián)素受體與磷酸絡(luò)氨酸銜接蛋白（APPL1）作用后，主要通過激活A(yù)MPK、PPARɑ和促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路進(jìn)行下游糖類和脂肪代謝調(diào)節(jié)［35］。研究表明，gAd與AdipoR1羧基末端結(jié)合后，AdipoR1與APPL1發(fā)生作用，促使肝激酶B1（LKB1）與AMPK活化，引起脂肪酸的氧化；而fAd在與AdipoR2羧基末端結(jié)合后，AdipoR2同樣在與APPL1的作用下，促使PPARɑ與?；o酶氧化酶（ACO）活化，引起脂肪酸的氧化。脂聯(lián)素受體通過與APPL1結(jié)合后，能誘導(dǎo)神經(jīng)酰胺酶的活性，降低肝神經(jīng)酰胺酶水平與促進(jìn)神經(jīng)酰胺酶的分解，提升胰島素的增敏作用［36］。因此，機(jī)體內(nèi)脂類代謝通路中的磷酸酪氨酸銜接蛋白（Adaptor protein containing PH domain，PTB domain and leucine zipper motif 1，APPL1）作為信號(hào)分子，參與多種細(xì)胞信號(hào)通路介導(dǎo)、與多種膜受體、核因子和信號(hào)蛋白結(jié)合，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、染色質(zhì)重塑、細(xì)胞存活等多種生物學(xué)功效［37］。通常在骨骼肌中，AdipoR1與AMPK親和性高；在肝臟中，AdipoR2與PPARɑ親和性高（圖2）。研究表明，APPL1能直接增加LKB1在細(xì)胞溶質(zhì)中的轉(zhuǎn)移和在肌細(xì)胞中AMPK的活性。另一方面，APPL1復(fù)合體受胰島素或脂聯(lián)素的刺激后，在肥胖癥和APPL1的缺陷補(bǔ)充方面有很強(qiáng)的抗胰島素性，參與脂聯(lián)素受體和轉(zhuǎn)運(yùn)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)作用，促使APPL1的誘導(dǎo)表達(dá)。

圖2 脂聯(lián)素及其受體信號(hào)傳導(dǎo)通路

4 脂聯(lián)素及其受體基因的表達(dá)調(diào)控

4.1 脂聯(lián)素基因（APN）的表達(dá)調(diào)控

脂聯(lián)素基因參與哺乳動(dòng)物體內(nèi)能量代謝調(diào)節(jié)，主要表現(xiàn)在脂肪組織中脂聯(lián)素表達(dá)量的高低，如在肥胖小鼠脂肪組織中脂聯(lián)素的表達(dá)量是顯著降低的［5］。研究發(fā)現(xiàn)，重組后的脂聯(lián)素能促進(jìn)體內(nèi)脂肪代謝，使得血漿中的甘油三酯含量降低，存貯在肝臟和肌肉組織中的甘油三酯含量減少，繼而使得脂肪酸氧化和清除相關(guān)蛋白的表達(dá)水平上調(diào)［38］。盡管機(jī)體中脂聯(lián)素主要在脂肪組織中表達(dá)，在皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪的表達(dá)量雖無明顯差異，但表達(dá)調(diào)控方式不同［9］。

研究表明，通過測(cè)定1-21 d新生仔豬脂肪組織中各種脂肪因子的發(fā)育性變化情況后，發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素表達(dá)量顯著上升［39］。豬脂聯(lián)素及其受體的mRNA，除了在皮下及內(nèi)臟脂肪組織中大量表達(dá)外，在卵巢、子宮也有較高的表達(dá)，是影響豬繁殖性狀的相關(guān)基因［40-41］。張長慶等［42］用qPCR方法檢測(cè)荷斯坦公牛脂聯(lián)素基因后，發(fā)現(xiàn)在相同組織中脂聯(lián)素基因的表達(dá)量會(huì)因月齡變化而不同，以此反映荷斯坦牛生長發(fā)育的變化情況。沈留紅等［43］發(fā)現(xiàn)奶牛胎盤中脂聯(lián)素mRNA和蛋白表達(dá)水平含量與犢牛的出生體重呈正相關(guān)，可作為哺乳動(dòng)物選育的候選基因。李雪梅等［44］發(fā)現(xiàn)藏山羊的脂聯(lián)素基因在不同組織中以皮下脂肪組織中表達(dá)量最高，在不同脂肪組織中以腎周脂肪的表達(dá)量最高，而且在不同脂肪組織中的表達(dá)差異不顯著，在藏山羊脂肪組織中發(fā)揮著重要作用，參與脂肪細(xì)胞分化與代謝活動(dòng)。研究表明，肉牛育肥前期與后期脂聯(lián)素基因的mRNA水平在前期與肌內(nèi)脂肪含量呈正相關(guān)，但在后期與肌內(nèi)脂肪含量呈負(fù)相關(guān)［45］。De Rosa等［46］證實(shí)豬脂聯(lián)素的組織特異性表達(dá)與其脂肪的沉積有關(guān)。Wang等［47］在山羊骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞中檢測(cè)到的脂聯(lián)素蛋白表達(dá)，能促使骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分化生成明顯的前體脂肪細(xì)胞，加快成熟脂肪細(xì)胞的生成。張輝［48］通過調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)脂肪細(xì)胞的分化和脂肪含量，發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素基因可以改善機(jī)體胴體性狀，其表達(dá)量與前體脂肪細(xì)胞分化及脂肪沉積呈正相關(guān)。

由此可知，脂聯(lián)素基因的表達(dá)水平與調(diào)控方式雖不同，但對(duì)于但在哺乳動(dòng)物的繁殖性狀、脂肪細(xì)胞的分化、及脂肪酸合成代謝方面存在著密切的相關(guān)性，使得脂聯(lián)素基因已成為影響哺乳動(dòng)物脂肪代謝的一個(gè)分子標(biāo)記。

4.2 AdipoR的表達(dá)調(diào)控

AdipoR1主要在機(jī)體的骨骼肌中表達(dá)，與gAd親和力高，與fAd親和力較低，能激活A(yù)MPK；AdipoR2主要在機(jī)體的肝臟中表達(dá)，對(duì)fAd和gAd均具有中等親和力，能激活PPARɑ，能調(diào)節(jié)脂肪和葡萄糖代謝，具有抗氧化、抗消炎、抗肥胖癥等功效。而以多聚體結(jié)合為主的T鈣黏蛋白脂聯(lián)素受體，在蛋白激酶B（AKT）的作用下，主要在機(jī)體的血管和肌肉中表達(dá)。

Ding等［49］首次克隆出豬脂聯(lián)素及其受體基因，豬脂聯(lián)素mRNA在脂肪、肝臟、心臟和肌肉等組織中大量表達(dá)。Das等［16］發(fā)現(xiàn)豬AdipoR1和AdipoR2基因在脂肪組織中能特異性表達(dá)，并與人脂聯(lián)素受體的同源性較高。Kang［50］發(fā)現(xiàn)日本獼猴AdipoR1和AdipoR2的跨膜分布區(qū)域保守性高，在包括腦組織的大部分組織中，AdipoR1都有表達(dá)。Lemor等［18］對(duì)綿羊5種不同脂肪組織中的脂聯(lián)素受體表達(dá)研究發(fā)現(xiàn)，AdipoR1和AdipoR2在內(nèi)臟脂肪組織中的表達(dá)要高于皮下脂肪組織，繼而為小反芻動(dòng)物脂聯(lián)素及其受體基因的生脂機(jī)理研究提供理論支持。薛科［51］發(fā)現(xiàn)，在山羊的瘤胃中AdipoR1和AdipoR2的表達(dá)量較高，表明這兩種受體在瘤胃內(nèi)發(fā)揮著重要的作用，而且還能與酵母中一種結(jié)構(gòu)類似于脂聯(lián)素的滲透蛋白相結(jié)合并發(fā)揮作用，因而推測(cè)AdipoR1和AdipoR2可能與其他受體蛋白結(jié)合后，將信號(hào)傳遞到胞內(nèi)發(fā)揮相應(yīng)作用。羅軍和趙旺生等［52］發(fā)現(xiàn)處于不同泌乳期的薩能奶山羊AdipoR1在肺中表達(dá)量最高；在干奶期和泌乳期時(shí)，AdipoR1在不同組織間的表達(dá)量差異顯著。乳腺上皮細(xì)胞用胰島素處理后，AdipoR1的表達(dá)量則會(huì)下調(diào)；用催乳素處理后，AdipoR1的表達(dá)量會(huì)上調(diào)，說明該基因?qū)λ_能奶山羊的乳腺上皮細(xì)胞有調(diào)控作用。Oliveira等［53］通過qPCR和免疫組織化學(xué)分析方法，檢測(cè)了脂聯(lián)素及其AdipoR1和AdipoR2在山羊卵巢卵泡中的表達(dá)，驗(yàn)證出山羊重組脂聯(lián)素能增加其體外卵母細(xì)胞核的成熟。

綜上可知，在哺乳動(dòng)物中，AdipoR1和AdipoR2幾乎同時(shí)分布于能夠被檢測(cè)到的所有組織中，在通過與胞外的脂聯(lián)素基因作用后，能激活位于表達(dá)部位關(guān)鍵信號(hào)分子的活性，從而調(diào)控機(jī)體的脂肪酸氧化代謝和維持機(jī)體的能量平衡。值得注意的是，AdipoR1和AdipoR2二者間的表達(dá)水平盡管不同，但在每種組織中的表達(dá)只有一種受體占據(jù)著主導(dǎo)地位。

5 脂聯(lián)素及其受體基因的多態(tài)性

目前，國內(nèi)外主要以人、牛、羊、豬、禽類以及魚類為研究對(duì)象，對(duì)脂聯(lián)素及其受體基因展開有關(guān)機(jī)體生脂機(jī)理、脂肪代謝及繁殖性狀等方面的研究。以此探尋脂聯(lián)素及其受體在疾病預(yù)防和靶點(diǎn)藥物研制對(duì)其繁殖與遺傳性狀的影響。Kaklamani等［54］首先報(bào)道了人脂聯(lián)素及其AdipoR1基因的多態(tài)性（SNPs）與結(jié)腸癌關(guān)聯(lián)性研究，但結(jié)果存在爭議。后續(xù)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，在人類的一些癌癥組織中發(fā)現(xiàn)了脂聯(lián)素受體的表達(dá)，如直腸癌、胃癌、肺癌、胰腺癌和前列腺癌等［55-56］。年士艷等［57］發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素及其受體基因的多態(tài)性與心血管疾病、動(dòng)脈粥硬化、冠心病等密切相關(guān)并且成為疾病候選基因的遺傳標(biāo)記，為治療如心血管等疾病的一類新型藥物靶點(diǎn)提供參考。

研究表明，秦川牛脂聯(lián)素基因第2外顯子的多態(tài)性被檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，有3種不同的基因型與秦川牛的屠宰重、背膘厚、胴體重、眼肌面積等產(chǎn)肉性狀高度相關(guān)［58］，可以將脂聯(lián)素基因作為秦川牛產(chǎn)肉性狀的分子標(biāo)記。楊磊等［59］對(duì)日本和牛和延邊黃牛雜交后代、西門塔爾牛和延邊黃牛雜交后代通過用遺傳學(xué)分析后發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素基因在這兩大牛群體中具有豐富的多態(tài)性，脂聯(lián)素基因內(nèi)含子1上和內(nèi)含子2上均有2個(gè)核苷酸多態(tài)位點(diǎn)，為改善牛酮體性狀和生長性能奠定了基礎(chǔ)。劉重旭等［60］研究發(fā)現(xiàn)貴州白山羊和古藺馬羊位于脂聯(lián)素基因3'端非編碼區(qū)的單堿基突變?yōu)槎鄳B(tài)位點(diǎn)，對(duì)其繁殖性狀相關(guān)性分析表明，貴州白山羊和古藺馬羊中GG型和AG型的產(chǎn)羔數(shù)差異顯著。因此，脂聯(lián)素基因可作為控制貴州白山羊和古藺馬羊多胎性的一個(gè)候選基因或是緊密連鎖的分子遺傳標(biāo)記物。并且通過對(duì)貴州黔北麻羊和黑山羊的脂聯(lián)素基因進(jìn)行多態(tài)位點(diǎn)檢測(cè)分析后，首次揭示在內(nèi)含子1和外顯子3中發(fā)現(xiàn)5個(gè)單堿基突變，發(fā)現(xiàn)在這兩種山羊的遺傳多態(tài)性較為豐富［61］。

安清明等［62］發(fā)現(xiàn)綿羊羔羊脂聯(lián)素基因的多態(tài)性與其生長及屠宰等不同性狀具有相關(guān)性。曹海洋［63］檢測(cè)到小尾寒羊脂聯(lián)素基因10454位點(diǎn)A/G突變，顯著影響第四胎產(chǎn)羔數(shù)，10677位點(diǎn)突變對(duì)第二胎產(chǎn)羔數(shù)影響較為顯著，可知脂聯(lián)素基因與繁殖性狀間存在相關(guān)性。Houde等［64］研究發(fā)現(xiàn)，長白母豬脂聯(lián)素受體基因中存在11個(gè)多態(tài)位點(diǎn)（其中AdipoR1有6個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，AdipoR2基因有5個(gè)多態(tài)位點(diǎn)）。這有助于增加平均窩產(chǎn)仔數(shù)、減少木乃伊豬、縮短斷奶與發(fā)情間隔等特異性相關(guān)多態(tài)性的選擇，提高長白豬的生產(chǎn)效率。周寧［65］發(fā)現(xiàn)豬脂聯(lián)素基因有3個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，AdipoR1基因有1個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，AdipoR2基因有1個(gè)未見報(bào)道的多態(tài)位點(diǎn)，均與母豬的繁殖力有相關(guān)性。

因此，脂聯(lián)素及其受體的多態(tài)性與哺乳動(dòng)物的繁殖性狀、生產(chǎn)性狀、胴體性狀、肉品質(zhì)及心血管疾病等方面具有相關(guān)性，將為動(dòng)物選育、繁殖性能及生理營養(yǎng)調(diào)控等方面提供理論支持與科學(xué)依據(jù)，將對(duì)哺乳動(dòng)物機(jī)體的健康、疾病預(yù)防和臨床診斷等有重要指導(dǎo)意義。

6 總結(jié)與展望

隨著生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了脂聯(lián)素及其受體研究的快速發(fā)展。自1995年脂聯(lián)素被發(fā)現(xiàn)至今的24年的研究結(jié)果表明，脂聯(lián)素不單是機(jī)體內(nèi)能量貯存和利用的場(chǎng)所，還是直接影響機(jī)體內(nèi)脂類代謝與合成，促進(jìn)脂肪酸氧化和增加抗消炎作用的重要因子。在抗胰島素、抗動(dòng)脈粥硬化、抗心血管疾病和2型糖尿病等方面發(fā)揮著重要作用，并在增加胰島素敏感性，抗細(xì)胞凋亡、抗消炎、抗纖維化、抗脂類毒性及促進(jìn)神經(jīng)酰胺減少，刺激著鞘氨醇磷酸酯的生成，促使纖維原細(xì)胞活性增強(qiáng)［66-67］，在能量代謝中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。

在哺乳動(dòng)物中，通過對(duì)機(jī)體內(nèi)脂肪代謝進(jìn)行調(diào)控，具有高潛力的脂聯(lián)素及其受體基因在脂肪細(xì)胞分化、脂質(zhì)代謝與沉積以及在畜禽經(jīng)濟(jì)性狀方面發(fā)揮著重要的作用。動(dòng)物生產(chǎn)中，若機(jī)體內(nèi)脂肪沉積過多，則會(huì)降低飼料利用率，增加養(yǎng)殖成本。若機(jī)體內(nèi)脂肪沉積太少，則會(huì)對(duì)動(dòng)物肉品品質(zhì)產(chǎn)生影響。脂聯(lián)素作為機(jī)體內(nèi)脂肪代謝的主效基因，在動(dòng)物生產(chǎn)和分子育種中，已成為代謝綜合癥重要的靶向分子標(biāo)記。因此，對(duì)哺乳動(dòng)物脂聯(lián)素及其受體基因開展功能性細(xì)胞因子的相關(guān)研究，為加快脂聯(lián)素及其受體基因的研究及運(yùn)用，提供必要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持，并在動(dòng)物疾病預(yù)防及靶向藥物臨床診斷等方面具有重要的指導(dǎo)意義。