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ELISA新品 | Rat Leptin和Rat HGF

作者:池博专刊    发布日期:2021-05-11 10:00


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一、 Leptin:瘦素,一种激素


瘦素基因已在哺乳动物、爬行动物、鸟类、两栖动物和多骨鱼类中发现。在哺乳动物中,瘦素几乎只在脂肪组织(白色脂肪组织和棕色脂肪组织)中表达。循环瘦素浓度与绝对脂肪组织质量的相关性非常好,表明瘦素是一个很好的体脂含量生物标志物。脂肪营养不良有不同程度的脂肪组织丢失,血液中瘦素浓度成比例降低。虽然脂肪营养不良的个体并不肥胖(他们几乎没有脂肪组织,看起来特别瘦),但他们表现出贪食、胰岛素抵抗、不同程度的葡萄糖不耐受以及青春期发育的失败。所有这些表现都可以通过瘦素治疗逆转,表明瘦素是导致脂肪营养不良和内分泌缺陷的主要因子。


瘦素是脂肪组织储存甘油三酯的循环信号;瘦素影响摄食行为、外周器官底物利用、青春期和生殖生物学;瘦素反应神经元的神经网络是一个利用离散神经递质(包括许多快速神经递质和神经肽)的分布式网络;瘦素与JAK2-STAT3信号传导活性瘦素受体亚型结合,导致SOCS3的诱导,SOCS3通过泛素介导的JAK2降解终止JAK2活性,从而终止瘦素信号传导。磷酸酶,特别是PTP1B,也去磷酸化JAK2;肥胖引起的血液中瘦素浓度升高导致瘦素抵抗,可能是通过增强或持续激活SOCS3。


具体地,Leptin具有以下功能:协助调节甲状腺激素的合成,较少葡萄糖刺激的胰岛素分泌,增加心跳速率,调控骨量,调控经期,调节食欲,控制代谢和能量稳态,激活免疫细胞,增加血压(图1)。最近,一些研究证实瘦素通过调节大脑中的突触变化来调节情绪和认知,这种过程与抗抑郁药的作用有关。



图1. Leptin功能(摘自https://fitnessgenes.com/blog/leptin-resistance)


 

二、 HGF:肝细胞生长因子


HGF基因编码前体蛋白,蛋白前体经水解产生组成成熟异二聚体的α链和β链。HGF结合其受体酪氨酸激酶(RTK)间充质上皮转化因子(MET)后就会激活酪氨酸激酶信号级联,进而调节细胞的生长、运动和形态发生。它在血管生成、肿瘤发生和组织再生中起核心作用。该基因突变与非综合征性听力损失有关。


在健康成人体细胞中,配体和受体对表达水平较低,除了组织损伤外,几乎没有活性。


在癌细胞中,HGF/MET常常过表达,HGF/c-Met轴通过激活多种下游信号通路参与细胞增殖、运动、分化、侵袭、血管生成和凋亡,与肿瘤的发生、转移和预后有关。HGF/MET通路已成为许多实体肿瘤中一个重要的可操作靶点,例如非小细胞肺癌(NSCLC)、乳腺癌、头颈癌以及结直肠癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和其他胃肠道肿瘤等。RTK信号通路是胶质瘤中最常见和普遍失调的通路之一。HGF/MET在以下原发性恶性脑肿瘤中具有作用:星形细胞瘤、胶质母细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤和胚胎性中枢神经系统肿瘤(包括髓母细胞瘤等)。


HGF/Met通路在组织损伤后心血管重构中具有重要作用,包括促血管生成、抗炎和抗纤维化作用。在体内,HGF/Met功能对于急性和慢性损伤(包括缺血损伤和阿霉素诱导的心脏毒性)的心脏保护尤为重要。因此,心肌细胞中Met的条件性缺失导致器官对氧化应激的防御受损。缺血损伤后,Met的激活通过PI3K(phosphoinositide3-kinase)/Akt和MAPK(mitogen-activated protein kinase)级联为心肌细胞提供强有力的抗凋亡刺激。最近发现HGF/Met通过mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶点)途径对心肌细胞的自噬调节也很重要。HGF/Met通过Rac1(Ras相关C3肉毒杆菌毒素底物1)激活诱导内皮细胞增殖和迁移。在成纤维细胞中,HGF/Met拮抗TGFβ1(转化生长因子β1)和AngII(血管紧张素II)的作用,从而预防纤维化。此外,HGF/Met影响巨噬细胞的炎症反应和树突状细胞的免疫反应,提示其对动脉粥样硬化和自身免疫性疾病具有保护作用。HGF/Met轴也通过增强心肌祖细胞在调节自我更新和心肌再生中发挥重要作用。HGF/Met对心肌梗死和内皮功能障碍具有有益作用。因此,给予HGF或HGF类似物可能是治疗冠心病和外周动脉疾病的一种有前途的治疗剂。目前正在测试人HGF是否可作为冠状动脉疾病和心肌梗死后心脏损伤的一种潜在治疗。
 

图2. HGF/Met轴在心脏及心血管中的功能


HGF也可作为基孔肯雅病毒诱导的关节痛的预后指示。高水平的HGF与与快速康复有关。


肝细胞生长因子(HGF)是胰岛素抵抗(IR)病理生理学的一个重要组成部分,在包括肥胖在内的大多数常见IR疾病中其水平升高。HGF在不同胰岛素敏感细胞类型的葡萄糖代谢中起作用,在β细胞内稳态中起关键作用,并且能够调节炎症反应。HGF/c-Met信号通路调节剂可有效调节IR和治疗糖尿病。


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● Zhang Y, Chua S Jr. Leptin Function and Regulation. Compr Physiol. 2017;8(1):351-369.

● Gallo S, Sala V, Gatti S, Crepaldi T. Cellular and molecular mechanisms of HGF/Met in the cardiovascular system. Clin Sci (Lond). 2015;129(12):1173-93.

● Moosavi F, Giovannetti E, Saso L, Firuzi O. HGF/MET pathway aberrations as diagnostic, prognostic, and predictive biomarkers in human cancers. Crit Rev Clin Lab Sci. 2019;56(8):533-566.

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