脂肪酸結(jié)合蛋白生物學(xué)特性及對(duì)脂肪代謝調(diào)控的研究進(jìn)展

　　3 脂肪酸結(jié)合蛋白對(duì)脂肪代謝調(diào)控機(jī)制
　　3.1 FABP對(duì)脂肪酸吸收的影響
　　轉(zhuǎn)染H-FABP cDNA的3T3前脂肪細(xì)胞和COS-7細(xì)胞不改變對(duì)脂肪酸的吸收;小鼠缺乏A-FABP不影響脂肪組織吸收脂肪酸，但影響甘油三酯的合成和分泌，影響營(yíng)養(yǎng)性肥胖誘導(dǎo)的胰島素抗性的產(chǎn)生。A-FABP可能參與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)基因的表達(dá)。經(jīng)A-FABP轉(zhuǎn)染的中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞對(duì)油酸的吸收提高了1.5～2倍，并發(fā)現(xiàn)了脂肪酸的較高酯化;經(jīng)L-FABP cDNA和I-FABP cDNA轉(zhuǎn)染的成纖維細(xì)胞中，油酸的酯化增加;轉(zhuǎn)染大鼠H-FABP cDNA的成肌細(xì)胞也顯著提高了對(duì)脂肪酸的吸收和酯化;而牛H-FABP在酵母的表達(dá)不影響脂肪酸、磷脂的合成。這些報(bào)道說(shuō)明FABP對(duì)脂肪酸吸收的影響與FABP類型和細(xì)胞類型有關(guān)。
3.2 FABP對(duì)脂肪酸代謝的調(diào)節(jié)
　　FABP對(duì)脂肪酸及其CoA衍生物親和力的差異可能使細(xì)胞在不同條件下能夠靈活地調(diào)節(jié)脂肪酸的代謝。據(jù)一些實(shí)驗(yàn)推測(cè)，調(diào)節(jié)作用包括：影響細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因轉(zhuǎn)錄;改變細(xì)胞內(nèi)氧化還原電位;改變細(xì)胞內(nèi)與代謝相關(guān)酶的活性;增加脂肪酸在膜間的擴(kuò)散。有實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)ABP可保護(hù)膜內(nèi)多不飽和脂肪酸，防止其被過(guò)氧化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)還提示FABP通過(guò)降低脂氧合酶的活性，使脂肪酸不易被氧化，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。但也有相反的報(bào)道，鼠被禁食12～48h后 FABP在紅肌纖維的含量增加60%，而在白肌纖維的含量幾乎沒(méi)有改變。兩種骨骼肌FABP的含量有顯著差異。紅肌纖維有較強(qiáng)的氧化脂肪酸的能力，說(shuō)明 FABP與脂肪酸在紅肌纖維內(nèi)的利用有關(guān)。FABP可能誘導(dǎo)脫氫酶的活性，使脂肪酸代謝加快。這一結(jié)果與上述的降低酶活性似有矛盾，但正是這種不同組織、不同條件下FABP有不同的活性，才能使脂肪酸的代謝有序進(jìn)行。
　　3.3 豬脂肪酸結(jié)合蛋白基因的表達(dá)與調(diào)控
　　H-FABP主要在心肌、骨骼肌表達(dá)，豬的H-FABP基因最早由Fournier等分離，Gerbens等通過(guò)與人H-FABP cDNA噬斑雜交，含有豬H-FABP基因的λ噬菌體被分離出來(lái)，確定了其基因序列含有1.6kb的5′-上游調(diào)控區(qū)域和0.2kb的3′-非轉(zhuǎn)錄區(qū)。 Gerbens等利用限制性內(nèi)切酶對(duì)850bp和700bp兩個(gè)PCR產(chǎn)物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了3種位于H-FABP基因的限制性長(zhǎng)度多態(tài)性片段(RFLP) 存在差異，其中一種位于5′-上游調(diào)控區(qū)域，兩種位于第2內(nèi)含子內(nèi)。Gerbens等以杜洛克豬為供試群體，試驗(yàn)結(jié)果表明，在Hinf I-RFLP同型的單倍體之間，IMF含量顯著，約達(dá)0.3%。Gerbens等報(bào)道豬H-FABP基因RFLP多態(tài)性對(duì)IMF含量有顯著關(guān)系(0.4%，P<0.05)，對(duì)生長(zhǎng)也相關(guān)(2.4kg，P<0.1)，豬H-FABP基因定位在第6號(hào)染色體上，位于磷酸葡糖酸脫氫酶(PGD)基因附近，在這個(gè)染色體區(qū)域的基因?qū)ωi的一些特性有調(diào)節(jié)作用，如在杜洛克豬中，PGD基因與豬肉的緊密評(píng)分有關(guān)，還與平均日增重有關(guān)，目前還沒(méi)有人報(bào)道在第6號(hào)染色體上有基因或標(biāo)記影響IMF含量。不過(guò)Leptin受體基因(LEPR)也位于第6號(hào)染色體上，這個(gè)基因也可能是一個(gè)與肥胖變化有關(guān)的潛在候選基因。但Gerbens等認(rèn)為影響IMF主要還是歸因于H-FABP本身。
　3.4 FABP基因的脂肪酸調(diào)控
　　在細(xì)胞內(nèi)，脂肪酸變化與FABP表達(dá)有明顯的關(guān)系。比如小腸的FABP明顯受采食的脂肪調(diào)控，在大鼠從哺乳到斷奶的過(guò)渡時(shí)期，即當(dāng)高碳食物代替高脂食物時(shí)，腸的L-FABP mRNA下降一半，而I-FABP沒(méi)有大幅度下降;通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)食高脂食物和禁食3d分別進(jìn)行測(cè)定，后者I-FABP和L-FABP mRNA含量增加了2倍，相反采食高脂食物的大鼠，其I-FABP mRNA含量?jī)H略有增加，表明采食的脂肪酸水平對(duì)I型、L型基因在鼠小腸的表達(dá)有調(diào)控作用。研究表明，長(zhǎng)鏈脂肪酸對(duì)A-FABP基因的表達(dá)具有誘導(dǎo)作用。其誘導(dǎo)機(jī)制有兩種：一是長(zhǎng)鏈脂肪酸能加強(qiáng)A-FABP基因的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子結(jié)合蛋白Fral的基因轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而間接促進(jìn)A-FABP基因轉(zhuǎn)錄;二是長(zhǎng)鏈脂肪酸能增加Fral mRNA和A-FABP mRNA的穩(wěn)定性，如油酸能使前脂肪細(xì)胞內(nèi)Fral和A-FABP的mRNA水平升高20倍，其它脂肪酸也有誘導(dǎo)作用，而短鏈和中鏈脂肪酸則無(wú)誘導(dǎo)作用。
　　4 問(wèn)題與展望
　　盡管FABP已發(fā)現(xiàn)多年，但它的確切功能、轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的機(jī)制還不完全清楚，尤其是有關(guān)FABP基因影響肌內(nèi)脂肪沉積的研究還剛剛起步，其作用機(jī)制也有待進(jìn)一步研究。FABP還與心臟病、糖尿病、癌癥等一些疾病有關(guān)，但其作用機(jī)制尚不清楚，仍在研究之中?？傊錐ABP的功能對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和人類健康都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。