温州医学院Cell子刊代谢研究新成果

　　

生物通报道  近日来自温州医学院、香港大学的研究人员在小鼠中证实，脂联素（Adiponectin）介导了成纤维细胞生长因子21（FGF21）对血糖稳态和胰岛素敏感性的代谢效应。相关论文发表在5月7日的《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志上。

来自温州医学院的李校堃( Xiaokun Li)教授和香港大学的徐爱民（Aimin Xu）教授为这篇论文的共同通讯作者。前者一直致力于成纤维细胞生长因子（FGF）为代表的蛋白药物研究，在以生长因子为代表的基因工程药物研发和产业化领域颇有见地。后者主要从事肥胖及糖尿病、心血管疾病的基础和应用研究。

FGF21是日本学者于2000年发现的FGF家族的一个新成员，是一种特异性作用于肝脏、胰岛和脂肪组织的新型代谢调控因子。FGF21具有降低机体血糖血脂、改善胰岛素抵抗、保护胰岛β细胞等多种糖脂代谢调控的功能，因此，其在Ⅱ型糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、脂肪肝等多种代谢综合征的临床应用方面极具潜力。然而目前对于FGF21的代谢作用分子机制仍不是很清楚。

在这篇文章中，研究人员证实胰岛素增敏因子脂联素是FGF21的下游效应蛋白。FGF21处理可促进脂肪细胞脂联素表达和分泌，由此提高小鼠血清中的脂联素水平。研究人员发现，脂联素基因敲除小鼠对FGF21所具有的几种治疗效应，包括缓解肥胖相关的高血糖、高甘油三酯血症、胰岛素抵抗和肝脏脂肪变性，均无反应。此外，在脂联素基因敲除小鼠体内，FGF21减弱肥胖诱导的肝脏和骨骼肌胰岛素信号损害的效应也遭到破坏，但在脂肪组织中FGF21介导的ERK1/ERK2激活未受影响。

这些结果表明，脂联素对于FGF21的肝脏和骨骼肌效应至关重要，由此介导了FGF21对于能量代谢和胰岛素敏感的全身影响。新研究揭示了FGF21的一条生理作用分子机制，将推动我们更深入了解人类代谢综合征和糖尿病的发病机制，并为开发出有潜力的靶向性治疗提供了新思路。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Adiponectin Mediates the Metabolic Effects of FGF21 on Glucose Homeostasis and Insulin Sensitivity in Mice

Fibroblast growth factor 21 (FGF21) is a metabolic hormone with pleiotropic effects on regulating glucose and lipid homeostasis and insulin sensitivity. However, the mechanisms underlying the metabolic actions of FGF21 remain unknown. Here we show that the insulin-sensitizing adipokine adiponectin is a downstream effector of FGF21. Treatments with FGF21 enhanced both expression and secretion of adiponectin in adipocytes, thereby increasing serum levels of adiponectin in mice. Adiponectin knockout mice were refractory to several therapeutic benefits of FGF21, including alleviation of obesity-associated hyperglycemia, hypertriglyceridemia, insulin resistance, and hepatic steatosis. Furthermore, the effects of FGF21 on attenuation of obesity-induced impairment in insulin signaling in liver and skeletal muscle were abrogated in adiponectin knockout mice, whereas FGF21-mediated activation of ERK1/ERK2 in adipose tissues remained unaffected. Therefore, adiponectin couples FGF21 actions in local adipocytes to liver and skeletal muscle, thereby mediating the systemic effects of FGF21 on energy metabolism and insulin sensitivity.