网膜素对心血管疾病的保护作用

来源:用户上传      作者:

　　【摘要】脂肪组织被认为是一个能产生旁分泌和内分泌激素的大腺体。脂肪组织产生大量的介质，影响新陈代谢、炎症和凝血功能。网膜素（Omentin）是一种新型的脂肪细胞因子，因其对炎症、葡萄糖稳态和心血管疾病的有益作用而受到关注。本文简要概述了网膜素在心血管疾病（Cardiovascular diseases，CVD）中的作用。
　　【关键词】网膜素;动脉粥样硬化;心力衰竭;缺血性心脏病;血运重建
　　【中图分类号】R54 【文献标识码】A 【文章編号】ISSN.2095.6681.2020.11..03
　　The protective functions of omentin in cardiovascular diseases
　　JIA  Zhong-nan， LI  Xiang*
　　（Department of Cardiology，Yanbian University Hospital，Jilin Yanji，133000，China）
　　【Abstract】Adipose tissue is considered to be a large gland that produces paracrine and endocrine hormones.Adipose tissue produces a large number of mediators，which affect metabolism，inflammation and coagulation.Omentin，a novel adipocytokine，has come into the center of interest due to its favorable effects on inflammation，glucose homeostasis and CVD.The present review provides a concise and general overview on the roles of omentin in CVD.
　　【Key words】Omentin;Atherosclerosis;Heart failure;Ischemic heart disease;Revascularization
　　脂肪组织既可储存能量，又可分泌多种炎症介质和细胞因子。它分泌的脂肪因子包括肿瘤坏死因子-a、瘦素、白细胞介素-6、脂联素、抵抗素糖脂、网膜蛋白和视黄醇结合蛋白等。这些因子在人体内参与能量代谢、脂质代谢和心血管系统炎症反应的各种生理和病理生理过程[1]。网膜素（Omentin）是近年来发现的一种有益于人类健康的新型脂肪细胞因子。近几年研究表明：肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病患者的血浆网膜素水平显著降低，而这些疾病是导致代谢综合征、动脉粥样硬化、冠状动脉疾病（Coronary artery disease，CAD）和心力衰竭等疾病的主要组成部分[2]。本文就网膜素生物学特征及在心血管疾病（Cardiovascular diseases，CVD）中的作用做一综述。
　　1 Omentin的结构与分布
　　2005年Yang等[3]从网膜脂肪cDNA库中发现了Omentin。Omentin基因位于染色体1q22-q23区[4-5]，人类Omentin是由全长1269个碱基对的cDNA编码313个氨基酸的蛋白质，分子量35KDa。血浆中有两种高度同源的Omentin 单体，Omentin-1和Omentin-2，Omentin-1是血液循环中Omentin的主要形式[5]。
　　Omentin-1是一种新型的钙依赖性凝集素，对半乳糖基残基具有亲和力[6]。因此，它可能与特定病原体和细菌成分的识别有关[7]。Omentin主要表达于内脏脂肪组织，特别是在内脏脂肪间质血管细胞中表达最强，而在皮下脂肪组织中表达甚微，它也可在心外膜脂肪、胸腺、小肠和结肠等部位表达[6，8]。Omentin-1通过一系列途径参与体内的脂质代谢、胰岛素抵抗及炎症反应，在心血管疾病的发病中具有重要的临床价值。
　　2 Omentin在心血管疾病中的作用
　　2.1 Omentin与动脉粥样硬化
　　心血管疾病的发生与动脉粥样硬化的形成和血管内皮功能障碍密切相关。目前研究发现Omentin具有抗动脉硬化作用。Omentin通过活化AMPK-eNOS磷酸化诱导NO合成，提高血管内皮功能。Omentin通过抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）介导的多条信号通路，下调血管粘附分子的表达和减少活性氧的产生，减少炎性细胞对血管壁的浸润[9-11]。Omentin通过选择性激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）下游的效应分子丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（Akt），抑制碱性磷酸酶和骨钙素mRNA的表达，抑制动脉血管平滑肌细胞向成骨细胞的分化，从而抑制动脉血管钙化[12]。由此可推测，Omentin-1水平变化可作为评价动脉粥样硬化发生发展的新指标。随着Omentin研究的不断发展，其心血管保护将不断得到证实。
　　2.2 Omentin与冠状动脉疾病
　　Shibata等[13]证实，冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血清Omentin水平显著低于健康受试者，可证实Omentin水平与冠心病相关。在测量急性冠状动脉综合征（Acute coronary syndrome，ACS），稳定型心绞痛（Stable angina pectoris，SAP）和健康对照组中Omentin-1水平，发现前两组病人血清中Omentin-1水平明显低于第三组。Kadoglou等[14]随访78例发生急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）事件的患者，6个月后AMI患者与急性期相比较Omentin-1水平升高。在缺血再灌注小鼠模型和体外培养的心肌细胞中证实，Omentin通过增强蛋白激酶（AMPK）和Akt磷酸化作用减少心肌梗死面积和心肌细胞凋亡，保护心肌免受缺血性损伤[15，16]。因此，Omentin水平可能是冠心病的新型生化标志物。 　　2.3 Omentin与心力衰竭
　　人们对Omentin在心力衰竭（HF）发生中的作用越来越感兴趣。Narumi等发[17]现血清Omentin可预测心力衰竭患者的心脏事件。Wang等[18]研究报道，缺血性HF患者血清中的Omentin水平降低，并发现血清中的Omentin-1水平与HF的严重程度呈负相关。国内学者张锐[19]研究了Omentin对心力衰竭影响，认为高Omentin-1水平的心衰竭患者终点事件发生率明显低于低Omentin-1水平患者（P<0.01），并且预后较好，Omentin-1水平可以评估心功能。近期研究表示，美国纽约心脏病学会（NYHA）分级较高的患者血清中Omentin-1的血清浓度低于NYHA分级较低的患者，这一发现可能表明Omentin-1可能与HF严重程度有关[20]。可以推测，血清Omentin水平是HF患者危险分层的一个新的预后指标。并且随着HF患者慢性炎症和氧化应激的发生，血清Omentin减少。因此，血清Omentin水平可能是新的不良心脏事件的预测因子。
　　2.4 Omentin与缺血性心脏病
　　Omentin-1可阻止由氧化应激引起的动脉斑块破裂，其机制为通过改善氧化应激提高动脉血管平滑肌细胞Ⅰ、Ⅳ型胶原的表达及上调动脉平滑肌细胞内胶原表达[21]。在急性心肌梗死患者中，发现高水平的Omentin與再灌注治疗后的心脏损伤和功能改善有关。在啮齿动物疾病模型中，人类重组Omentin通过抑制5’-单磷酸腺苷（AMP）激活AMPK和Akt依赖机制来改善急性心肌缺血损伤[15]。最近研究证明，有效血液再灌注可改善心梗患者的心功能和增加Omentin-1水平，且Omentin-1水平与心脏功能呈显著正相关;经血运重建后的小鼠模型给予人源性Omentin-1，结果显示心肌梗死面积和细胞凋亡均明显减少，其效应由AMPK/Akt信号通路介导[22]。因此，Omentin可能是预防缺血性心脏病的新靶点。
　　2.5 Omentin与血运重建
　　Omentin对血管炎症和病理重塑具有保护作用，可导致动脉粥样硬化，并具有血管舒张作用。Omentin-1对动脉粥样硬化和缺血诱导血运重建的作用在之前已经报道过[21]。Omentin-1能够抑制机械性损伤引起的血管内膜增生和细胞增殖[22]。它通过增加内皮细胞一氧化氮合酶诱导大鼠离体血管舒张，刺激和诱导缺血组织血运重建，预防心肌缺血性损伤和动脉损伤诱导的新生内膜形成[23]。
　　3 展 望
　　综上所述，Omentin是一种主要由内脏脂肪组织分泌的脂肪因子，目前的研究发现，它具有增强胰岛素的敏感性、抗炎、抗动脉硬化、改善内皮细胞功能、心血管保护作用，并与多种临床疾病密切相关。目前，大多数的研究只是集中在观察血清Omentin-1的水平在不同的疾病中的变化情况，判断与该疾病是否存在关联。但Omentin与疾病之间具体的相互作用机制与作用途径的研究甚少，而对于Omentin更详细的分子结构、生物学特性、是否存在特异性Omentin受体、它的作用靶点以及与其他细胞因子之间的相互作用都是我们进一步研究的重点。期待通过对Omentin认识的不断深入，能够更充分认识糖尿病、心血管疾病、自身免疫性疾病、肿瘤等疾病的发病机制，为这些疾病的预防和治疗找到新的靶点。
　　参考文献
　　[1] Koleva DI，Orbetzova MM，Atanassova PK.Adipose tissue hormones and appetite and body weight regulators in insulin resistance[J].Folia Med（Plovdiv）2013;55（1）：25-32.
　　[2] Jaikanth C，Gurumurthy P，Cherian KM，et al.Emergence of omentin as a pleiotropic adipocytokine[J].Exp Clin Endocrinol Diabetes 2013;121（7）：377-83.
　　[3] YANG R Z，LEE M J，HU H et al.Identification of omentin as a novel depot-specific adipokine in human adipose tissue：possible role in modulating insulin action[J].Am J PhysiolEndocrinol Metab，2006;290（6）：1253-1261.
　　[4] Schaffler A，Neumeier M，Herfart H，et al.Genomic structure of human omentin，a new adipocytokine expressed in omental adipose tissue[J].Biochim Biophys Acta，2005;1732（1）：96-102.
　　[5] Fu M，Gong DW，Damcott C，et al.Systematic analysis Of omentin 1 and omentin 2 on 1q23 as candidate genes for type 2 diabetes in the Old Order Amish[J].Diabetes，2004;53（1）：A59.
　　[6] Schafflfler A，Neumeier M，Herfarth H，et al.Genomic structure of human omentin，a new adipocytokine expressed in omental adipose tissue[J].Biochim Biophys Acta 2005;1732（1-3）：96-102. 　　[7] Gerwick L，Corley-Smith G，Bayne CJ.Gene transcript changes in individual rainbow trout livers following an inflflammatory stimulus[J].Fish Shellfifish Immunol 2007;22（3）：157-71.
　　[8] Yang RZ，Lee MJ，Hu H，et al.Identifification of omentin as a novel depot-specifific adipokine in human adipose tissue：possible role in modulating insulin action[J].Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;290（6）：E1253-61.
　　[9] Watanabe K，Watanabe R，Konii H，et al.Counteractive effects of omentin-1 against atherogenesis[J].Cardiovasc Res，2016;19.pii：cvw016[Epub ahead of print].
　　[10] Yamawaki H，Kuramoto J，Kameshima S，et al.Omentin，a novel adipocytokine inhibits TNF-induced vascular inflammation in human endothelial cells[J].Biochemical and Biophysical Research Communications，2011;408（2）：339-343.
　　[11] Kazama K，Usui T，Okada M，et al.Omentin plays an anti-inflammatory role through inhibition of TNF-α-induced superoxide production in vascular smooth muscle cells[J].European Journal of Pharmacology，2012;686（1-3）：116-123.
　　[12] Duan XY，Xie PL，Ma YL，et al.Omentin inhibits osteoblastic differentiation of calcifying vascular smooth muscle cells through the PI3K/Akt pathway[J].Amino Acids，2011;41（5）：1223-1231.
　　[13] Shibata R，Ouchi N.Circulating omentin is associated with coronary artery disease in men[J].Atherosclerosis，2011;219（2）：811-814.
　　[14] Kadoglou NP，Tahmatzidis DK，Giannakoulas C，et al.Serum levels of novel adipokines，omentin-1 and chemerin，in patients with acute myocardial infarction：KOZANI STUDY[J].J Cardiovasc Med（Hagerstown），2015;16（5）：341-346.
　　[15] Hiramatsu-Ito M，Shibata R，Ohashi K，et al.Omentin attenuates atherosclerotic lesion formation in apolipoprotein E-deficient mice[J].Cardiovasc Res，2015;Dec 28.pii：cvv282[Epub ahead of print].
　　[16] Kataoka Y，Shibata R，Ohashi K，et al.Omentin prevents myocardial ischemic injury through AMP-activated protein Kinase-and-Akt-dependent mechanisms[J].J Am Coll Cardiol，2014;63（24）：2722-2733.
　　[17] Narumi T，Watanabe T，Kadowaki S，et al.Impact of serum omentin-1 levels on cardiac prognosis in patients with heart failure[J].Cardiovasc Diabetol 2014;13：84.
　　[18] Wang XH，Dou LZ，Gu C，et al.Plasma levels of omentin-1 and visfatin in senile patients with coronary heart disease and heart failure.Asian Pac J Trop Med 2014;7：55-62.
　　[19] Suleyman Sezai Y?ld?z，Irfan張锐，血清网膜素-1对心力衰竭预后评估价值[J].解放军医药杂志，2015;27（5）：94-96.
　　[20] Suleyman Sezai Y?ld?z，Irfan Sahin，Gokhan Cetinkal，et al.Usefulness of Serum Omentin-1 Levels for the Predictions of Adverse Cardiac Events in Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy[J].Medical Principles and Practice.2018;8（5）.
　　[21] 郑 辉，刘慧娟，葛焕琦，等.网膜素改善氧化应激对人动脉血管平滑肌细胞Ⅰ、Ⅳ型胶原表达的抑制作用[J].中国动脉硬化杂志，2016;24（2）：141-144.
　　[22] Kataoka Y，Shibata R，Ohashi K，et al.Omentin prevents myocardial ischemic injury through AMPK-and Akt-dependent mechanisms[J].J Am Coll Cardiol，2014;63（24）：2722-2733.
　　[23] Uemura Y，Shibata R，Kanemura N，et al.Adipose-derived protein omentin prevents neointimal formation after arterial injury[J].FASEB J，2015;29（1）：141-151.
　　基金项目：国家自然科学基金资助项目（项目编号：81660240）
　　作者简介：贾钟楠（1990-），女，汉族，吉林省敦化市人，住院医师，在读研究生，研究方向：心血管内科
　　通讯作者：李香（1971-），女，硕士生导师，主任医师，主要从事心血管疾病发病机制的研究，E-mail：15526770377@163.com
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15233414.htm