畜禽血管生成素样蛋白研究进展
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摘要：血管生成素样蛋白（Angiopoietin-like proteins，ANGPTLs）是一类新型的分泌性糖蛋白。近年来，ANGPTLs在畜牧兽医学科上的研究取得了较大的进展，国内外学者已在猪、牛、羊和鸡上开展了初步的研究，结果表明，ANGPTLs有望成为畜禽疾病防治和畜禽品质改善等的新标靶。
中图分类号：S851 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2013）06-0070-02
1 ANGPTLs的结构
血管生成素样蛋白（Angiopoietin-like proteins，ANGPTLs）是一类与血管生成素（Angiopoietin， ANG）具有同源性的新型分泌性糖蛋白。ANGPTLs氨基N-端有一个螺旋样结构域，羧基C-端有一个纤维原样蛋白结构域，但ANGPTLs不能与酪氨酸家族成员Tie1和Tie2受体结合。目前尚未发现其直接结合的受体，ANGPTLs可能通过自分泌或者旁分泌的方式发挥作用。
2 ANGPTLs的功能
目前的研究表明，最早发现的ANGPTL1具有抑制血管发生作用目标，故又被称为血管抑制素，其参与血管生成、内皮细胞保护及胚胎器官的发育；ANGPTL2不仅是的脂肪细胞源性炎症介质， 而且与肥胖有关的系统性胰岛素抵抗有关[1]；肝脏中高表达的ANGPTL3是肝X受体（LXR）的靶目标，可抑制脂蛋白脂肪酶（LPL）活性，抑制内皮脂肪酶（EL）活性，升高甘油三酯（TG）和非酯化脂肪酸水平，直接调节脂肪代谢；ANGPTL4主要分布在肝脏和脂肪组织，是过氧化物酶体增殖体激活受体（PPARs）的靶目标，可抑制LPL活性，促进脂肪酸氧化和影响脂肪堆积，与肥胖有关，可抑制下丘脑AMP激活的蛋白激酶调控能量代谢活动[2]；ANGPTL5在所有组织中均表达，但主要存在于成人心脏，对TG代谢起到了重要作用；肝脏中表达的循环因子ANGPTL6 也称为血管生成素相关生长因子（AGF），具有抗肥胖和抗胰岛素抗性作用[1]；最先发现于角膜的基质层的ANGPTL7又称为CDT6，主要调节小梁网状结构细胞外基质的形成及其对类固醇的反应，是研究眼内压及青光眼的候选基因[3]。
3 畜禽ANGPTLs的研究现状
目前国内外人医对ANGPTLs的研究主要集中在其与一些人类代谢性疾病的相关性研究，通过研究其功能及作用机理，以达到预防和治疗这些疾病的目的，但畜牧兽医对ANGPTLs的研究却方兴未艾，研究对象主要是猪、牛、羊和鸡等。
3.1 猪ANGPTLs的研究进展
研究报道猪ANGPTL1基因的编码区为1 476 bp，编码491个氨基酸；ANGPTL2基因编码区为1 482 bp，编码493个氨基酸；ANGPTL3基因编码区为1 389 bp，编码462个氨基酸；ANGPTL4基因编码区为1 239 bp，编码412个氨酸；aANGPTL6基因编码区为1 362 bp（非全编码区，缺5’端约30个碱基），编码453个氨基酸。ANGPTLs在猪的不同部位及不同品种间的表达均存在差异性。ANGPTL1、2和4是广谱表达；ANGPTL1在脂肪组织、胃和脾中表达量最高；ANGPTL2在脂肪组织和肠中表达量最高，ANGPTL3和ANGPTL6主要在肝脏中表达；ANGPTL4在脂肪组织中表达量最高；肥胖型通城猪肝脏组织中ANGPTL3和ANGPTL4的表达量显著高于长白猪；同时通城猪脂肪组织中ANGPTL4的表达量也显著高于长白猪。此外有研究表明长白猪肝脏组织中ANGPTL3的表达量高于宁乡猪；太湖猪脂肪和肝脏组织ANGPTL4的表达量高于长白猪，而回肠和空肠组织中ANGPTL4的表达量却低于长白猪。ANGPTL4能够促进原代猪主动脉内皮细胞的迁移、侵润、管状形成，并发现ANGPTL2能显著增加新血管数量，明显改善了心肌功能；ANGPTL4与猪圆环病毒病存在一定的关联性，但其作用机制尚不明确。
3.2 牛ANGPTLs的研究进展
研究发现牛ANGPTLl1基因序列长2 576 bp，编码序列长为1 476 bp，编码492个氨基酸；ANGPTL2 基因 cDNA 全长 21 141 bp，最长开放阅读框为1 482 bp，编码493个氨基酸；ANGPTL3基因cDNA全长1566 bp，包括1 380 bp的开放阅读框，编码460个氨基酸；ANGPTL4基因 cDNA为 1 943 bp，开放阅读框为 1 218 bp，编码 406个氨基酸；ANGPTL6 基因cDNA全长 3 801 bp，编码 427个氨基酸[4]； ANGPTL4 蛋白主要在牛的肝脏和脂肪组织中表达。ANGPTL4 基因的 SNPs 不同基因型对部分生长性状具有显著相关性，ANGPTL4 基因单核苷酸变异影响南阳牛的生长性状；李爱民等[4]研究证实ANGPTL6基因的遗传变异及与中国黄牛生长性状和屠宰性状有着显著的关联性，为中国地方黄牛的标记辅助选育工作奠定了一定的理论基础。目前研究发现山奈酚通过降低ANGPTL4的表达从而改善荷斯坦公牛的肉质品质，进一步证实ANGPTL4是影响牛生长性状的重要因素[5]。
3.3 羊ANGPTLs的研究进展
研究表明羊ANGPTL3基因cDNA全长1 508 bp，编码序列编码459个氨基酸；ANGPTL4基因cDNA部分序列1 395 bp，编码286个氨基酸；ANGPTL6基因cDNA部分序列1108 bp，其中编码区819 bp，编码272个氨基酸。通过禁食诱导建立羊妊娠毒血症模型。结果表明，妊娠毒血症羊肝脏ANGPTL3 mRNA、ANGPTL4 mRNA 和ANGPTL6 mRNA表达水平与病情的发展有着密切关系，为羊妊娠毒血症的发病机制研究奠定了一定的理论依据[6]。
3.4 鸡ANGPTLs的研究进展
采用重组ANGPTL4通过CHO细胞移植入鸡胚尿囊膜，可引起明显的新生血管形成及血管的重新分布。研究发现鸡胚发育过程中发现ANGPTL1、2、3、4、5和7都有可能促进其血管生成；进一步证实ANGPTLs与鸡发育过程中的血管生成有着密切关系。山奈酚能降低肉鸡肝细胞中ANGPTL3表达水平，改善肉鸡胴体品质[7]。
4 小结
综上所述，已有的研究表明ANGPTLs与兽禽的胴体品质及羊肠毒血症有着密切关系，调节ANGPTLs的表达情可改善畜禽肉质品质和防治相关代谢性疾病的新途径，ANGPTLs有望成为畜禽疾病防治和畜禽品质改善等的新标靶。
参考文献：
[1] KADOMATSU T， TABATA M， OIKE Y.Angiopoietin-like proteins： Emerging targets for treatment of obesity and related metabolic diseases[J]. FEBS J，2011， 278（4）： 559-564.
[2] ROBCIUC M R， SKROBUK P， Anisimov A， et al. Angiopoietin-like 4 mediates PPAR delta effect on lipoprotein lipase-dependent fatty acid uptake but not on beta-oxidation in myotubes[J].PloS One， 2012，7（10）：e46212.
[3] COMES N， BUIE L K， BORRAS T. Evidence for a role of angiopoietin-like 7 （ANGPTL7） in extracellular matrix formation of the human trabecular meshwork： Implications for glaucoma[J].Genes Cells，2011，16（2）：243-259.
[4] 李爱民，中国地方黄牛ANGPTL6 基因遗传变异、可变剪切及克隆表达研究[D].陕西杨凌：西北农林科技大学，2012.
[5] XIAO H B，NIU X W，SUN Z L.Kaempferol reduces Angiopoietin-like protein 4 expression to improve carcass characteristics and meat quality traits in Holstein steers[J].Livest Sci，2012，145（1）：219-222.
[6] 陈小军，血管生成素样蛋白促羊妊娠毒血症形成及药物调控研究[D].长沙：湖南农业大学，2012.
[7] XIAO H B， FANG J， LU X Y， et al. Kaempferol improves carcase characteristics in broiler chickens by regulating angptl3 gene expression[J].Br Poult Sci. 2012，53（6）：836-842.