BP：瘦素的功能特点与作用机制

        瘦素一直以来被认为是抑制肥胖的主要物质，它是由脂肪细胞分泌的一种蛋白质，与机体摄食、能量代谢、脂肪存储等的调控密切相关。云南师范大学生命科学学院高文荣、张浩等人2014年3月在汉斯《生物过程》期刊上发表了一篇文章，详细地阐述了瘦素的研究进展。

　　瘦素的结构、功能与作用机制

　　结构：瘦素(leptin, Lp)是肥胖基因蛋白产物瘦素蛋白上一个16kD的非糖基化蛋白类激素，有分泌蛋白的特征，大部分为亲水性序列。前体由167个氨基酸残基组成，其分子的氨基端带有由21个氨基酸残基组成的信号肽序列，引导瘦素蛋白进入分泌途径；进入血清中的成熟瘦素是切掉信号肽后由146个氮基酸残基组成的瘦素分子。瘦素分子结构高度保守，小鼠与大鼠瘦素分子同源性达96%，与人的同源性达84%，而人与大鼠瘦素分子的同源性也高达83%。

　　功能与作用：瘦素是一种多靶器官、功能广泛的蛋白激素，其主要生理功能包括：抑制摄食、增加能量消耗；调节生长发育；调节炎症反应、免疫功能；促上皮细胞、血管生长；调节神经内分泌；保护消化系统功能；维持正常的血脂代谢等。瘦素通过与下丘脑相关的反馈环结合实现抑制摄食、增加能量消耗，在脂肪储存过程中发挥重要的作用。而且，瘦素在调节肌体免疫和炎症反应过程中发挥了一定的作用；瘦素能够模仿胰岛素的某些合成代谢功能，起到保护肝脏的作用；瘦素也参与了促血管生成，维持正常的血管系统代谢，调节神经内分泌，调节生长发育，维持血脂代谢正常等生理过程。

　　瘦素的信号转导途径

　　JAK-STAT途径目前被认为是介导Lp信号传递的主要途径。LR本身不具备酪氨酸激酶活性，但可通过偶联和激活JAK进而活化STATs 而实现信号转导。Lp还可通过Ras途径进行信息传导。

　　MAPK途径中，Lp与长型LR结合后可以激活ERK1/2介导的信号通路。Lp诱导LR中的Tyr985与JAK结合而被磷酸化，使蛋白酪氨酸磷酸酶(SHP-2)羧基端酪氨酸被磷酸化激活，与它的效应分子Grb-2相结合，活化上游的信号分子MEK1，激活的MEK1磷酸化ERK1/2后使其激活，最终导致特异的靶基因如c-fos或egr-1的表达增强。另外，瘦素的信号转导其他途径包括脂类代谢的信号途径；Lp信号与胰岛素诱导通路的交互作用等。

　　瘦素抵抗机制的可能通路

　　瘦素受体：瘦素受体基因的多态性可能不是形成人类肥胖的基础，而发现瘦素受体基因表达下调可能是瘦素抵抗原因之一。通过实验证明，使下丘脑ob-Rb表达水平上调，可激发其后的信号转导而发挥瘦素的减重、降脂作用。瘦素抵抗是否与瘦素受体水平下调有关，还有待深入研究。

　　瘦素转运：瘦素转运通过血脑屏障可能由OB-Ra亚型受体介导，后者在血脑屏障高度表达，瘦素转运缺陷是否由于OB-Ra 型受体的表达或功能减弱导致，还存在争论。

　　瘦素信号抑制：瘦素能直接作用于单核细胞，导致白细胞介素1(interleukin-1, L-1)受体拮抗剂(L-1 receptor antagonist,L-1Ra)的表达和分泌增加。细胞因子信号抑制剂3(suppressor of cytokine signaling-3, SOCS-3)能拮抗瘦素的生理作用。其次，血瘦素水平与人体BMI(蛋白酪氨酸磷酸酶1B)呈高度正相关。PTP1B 是通过抑制细胞内的瘦素信号转导而导致瘦素抵抗的。PTP1B在下丘脑的特异性表达是引发高胰岛素血症进而诱发瘦素抵抗的重要机制。另外，SOCS-3以外的其他细胞因子也可能参与瘦素信号传递的负反馈调节，引起瘦素抵抗。