RBP4主要由肝細胞合成(占比80%以上),同時脂肪組織也貢獻15%-30%的合成量。其與視黃醇結合形成復合物后,通過與甲狀腺素運載蛋白(TTR)結合穩(wěn)定結構,經血液運輸至視網膜、腎臟等靶組織,并通過靶細胞膜上的STRA6受體介導視黃醇的攝取;該蛋白半衰期較短(3-12小時),相比前白蛋白能更靈敏地反映肝腎功能變化,適用于動態(tài)監(jiān)測代謝異常或器官損傷。
RBP4生物學功能
一、代謝調控與疾病關聯
1、胰島素抵抗與2型糖尿病
RBP4是2型糖尿病(T2DM)的關鍵生物標志物,其機制包括:①誘導胰島素抵抗——抑制骨骼肌IRS1/PI3K通路,減少GLUT4轉位,阻礙葡萄糖攝取;激活脂肪組織JAK2/STAT5通路,促炎因子(TNF-α、IL-6)釋放;②直接損傷β細胞——與STRA6受體結合,激活JAK2/STAT1通路,抑制轉錄因子Isl-1,減少胰島素合成。此外,RBP4基因多態(tài)性(-803GA)增加患病風險,其血漿水平升高獨立于HOMA-IR,反映β細胞功能損傷。
圖1 RBP4 在胰島素抵抗中的分子機制
二、心血管疾病機制
1.動脈粥樣硬化
炎癥反應:RBP4水平升高與全身性炎癥標志物增加相關,可能通過激活炎癥信號通路,如JNK和STAT1,促進炎癥細胞的活化和炎癥因子的釋放,加劇血管壁的炎癥反應,從而促進動脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展。
內皮功能障礙:RBP4可能影響內皮細胞功能,導致內皮依賴性血管舒張功能受損,增加血管的收縮性和血流阻力,為動脈粥樣硬化的發(fā)生創(chuàng)造有利條件。
泡沫細胞形成:RBP4能夠促進巨噬細胞中膽固醇的攝取和積累,增加泡沫細胞的形成,這是動脈粥樣硬化斑塊的核心成分,加速了斑塊的進展。
氧化應激:RBP4可能增加氧化應激水平,導致血管內皮細胞和平滑肌細胞的損傷,促進脂質過氧化和低密度脂蛋白的氧化修飾,進一步加劇動脈粥樣硬化的發(fā)展。
圖2 RBP4在巨噬細胞膽固醇攝取和泡沫細胞形成中的分子機制示意圖
2.冠心病與高血壓
血漿RBP4水平與冠狀動脈狹窄程度正相關,可作為預后標志物。抑制內皮型一氧化氮合酶(eNOS),減少NO生成,導致血管舒張功能受損,血壓升高,血管功能異常。
三、維生素A轉運與生理功能
1.視黃醇運輸機制
RBP4-視黃醇復合物形成:RBP4在肝臟中與視黃醇(維生素A活性形式)結合,形成RBP4-視黃醇復合物,并與血漿轉運蛋白TTR(甲狀腺素運載蛋白)結合形成穩(wěn)定三聚體,防止腎濾過丟失。
受體識別與結合:復合物通過血液循環(huán)運輸至靶組織(如肝臟、腸道、脂肪組織),通過細胞膜受體STRB6(刺激視黃酸6)或新發(fā)現的RBPR2(RBP4受體2)介導結合。RBPR2與Stra6結構相似,含跨膜結構域,主要表達于肝臟、腸道及肥胖脂肪組織。
內吞與視黃醇釋放:復合物與受體結合后觸發(fā)內吞作用,復合物進入細胞內囊泡。在酸性環(huán)境中,視黃醇從RBP4解離并被轉運至細胞內,而RBP4-TTR復合物可能被分選回細胞外或降解。
調控與功能:RBPR2介導的轉運支持肝臟視黃醇儲存及代謝調控,其表達受視黃醇及RA(視黃酸)負反饋調節(jié),與肝內視黃醇水平呈負相關。肥胖時,脂肪組織RBPR2上調可能參與RBP4的局部作用,影響胰島素抵抗。
圖3 RBP4結合基序與視黃醇攝取、儲存和分布的示意圖
2.視覺與上皮功能
視網膜色素上皮細胞通過STRA6受體釋放視黃醇,維持光感受器功能,缺乏導致夜盲癥。
四、腎臟疾病標志物
尿液RBP4水平與腎小球濾過率(GFR)負相關,是早期糖尿病腎病和IgA腎病的敏感指標。尿液中的RBP4(uRBP4)水平在某些類型的GDs(如FSGS、MN、MPGN和IgAN)中顯著升高,能夠有效且獨立地預測腎功能喪失,尤其是在患者藥物穩(wěn)定后的6個月內。
Kalantari等人的研究發(fā)現,uRBP4與其他10種蛋白組成的標志物可以預測IgAN的嚴重程度(與牛津分類相比,敏感性80%,特異性100%)。Zhang等人觀察到,FSGS患者中uRBP4水平與血清肌酐濃度、蛋白尿程度和急性腎小管間質損傷的程度呈正相關。Araumi的研究表明,uRBP4與尿液中的SH3結構域結合谷氨酸富集樣蛋白3(uSH3BGRL3)的組合可以區(qū)分MCD和糖尿病腎病(DKD)。
圖4 慢性腎功能衰竭時,血清中視黃醇和RBP4水平升高
展望
RBP4作為一種關鍵的因子,在多種代謝性疾病和心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色。它通過影響胰島素抵抗、炎癥反應、氧化應激和脂質代謝,與2型糖尿病、非酒精性脂肪肝病、動脈粥樣硬化、冠心病和高血壓等疾病密切相關。此外,RBP4在腎臟疾病中的作用也日益受到關注,尿液中的RBP4水平可以作為早期糖尿病腎病和IgA腎病的敏感指標。未來的研究應進一步探索RBP4在這些疾病中的具體機制,并驗證其作為生物標志物的潛力,以期為疾病的早期診斷、預后評估和治療干預提供新的依據。
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標準曲線
線性度(人血清樣本)
線性度(人血漿樣本)
線性度(猴血清樣本)
與友商性能比較
驢&馬交叉反應
參考文獻
https://doi.org/10.1056/NEJMoa054862
https://doi.org/10.1007/s12020-024-03777-5
https://doi.org/10.1016/j.mce.2021.111312
https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.024503
https://doi.org/10.1074/jbc.M112.369132