DEPP1,全称Decidual protein induced by progesterone 1,是一种在多种生理和病理过程中发挥重要作用的蛋白质。DEPP1最初是在子宫蜕膜中发现的一种由孕酮诱导的蛋白质,但在后来研究中发现,它在多种组织类型中都有表达,包括心脏、肌肉、肝脏和大脑等。DEPP1的表达受到多种因素的调节,包括缺氧诱导因子(HIF)、胰岛素和氧化应激等。在缺氧条件下,HIF可以诱导DEPP1的表达,使其在心肌细胞中积累,并导致线粒体和过氧化体的丧失,从而引发心肌病[1]。此外,DEPP1在肌肉萎缩、肥胖、糖尿病和抑郁症等多种疾病中也发挥着重要作用[2,3,4,5,6]。
在肌肉组织中,DEPP1的表达受到年龄和肥胖的影响。研究表明,在以氧化型纤维为主的肌肉中,氧化型纤维的比例在衰老和肥胖期间保持不变,而在以糖酵解型纤维为主的肌肉中,氧化型纤维的比例显著下降。在衰老和肥胖期间,快/糖酵解型纤维特异性地增加与肌肉萎缩和炎症相关的基因表达,包括Dkk3、Ccl8、Cxcl10、Cxcl13、Fbxo32、Depp1和Chac1,而慢/氧化型纤维则表现出抗氧化蛋白Nqo-1的表达升高和Tfrc的下调[2]。这些结果表明,DEPP1在肌肉萎缩和炎症中发挥重要作用,并且其表达受到年龄和肥胖的影响。
在糖尿病和抑郁症的共病中,DEPP1的功能也受到关注。研究表明,DEPP1在抑郁和糖尿病模型中的海马体和伏隔核等脑区表达水平升高。在抑郁症和糖尿病中,血糖失调和突触丢失是常见的病理特征。在抑郁症模型中,观察到类似于糖尿病的典型高血糖现象,并且代谢组学数据清楚地显示了内侧前额叶皮层(mPFC)中葡萄糖水平和葡萄糖代谢的紊乱。这些发现表明,抑郁和糖尿病的共病可能与mPFC中DEPP1的功能障碍有关[6]。
除了在心脏、肌肉和大脑中的作用外,DEPP1还在肝脏的能量代谢中发挥着重要作用。研究表明,DEPP1通过诱导氧化应激来调节肝细胞的能量代谢。DEPP1过表达可以显著降低血清葡萄糖和甘油三酯水平,提高β-羟基丁酸水平,改善葡萄糖清除率。此外,DEPP1过表达还可以增加脂肪酸氧化和酮体生成,抑制脂肪合成和糖异生。这些代谢变化部分是通过细胞内活性氧(ROS)水平升高诱导的成纤维细胞生长因子21(FGF21)介导的[5]。
综上所述,DEPP1是一种多功能的蛋白质,在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。它在心脏、肌肉、大脑和肝脏等组织中的表达受到多种因素的调节,包括缺氧、胰岛素和氧化应激等。DEPP1在心肌病、肌肉萎缩、肥胖、糖尿病和抑郁症等多种疾病中都发挥着重要作用。此外,DEPP1还通过诱导氧化应激来调节肝细胞的能量代谢。DEPP1的研究有助于深入理解其在多种疾病中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wyant, Gregory A, Jiang, Qinqin, Singh, Madhu, Maron, Bradley A, Kaelin, William G. 2024. Induction of DEPP1 by HIF Mediates Multiple Hallmarks of Ischemic Cardiomyopathy. In Circulation, 150, 770-786. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.066628. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38881449/
2. Zhang, Feng-Min, Wu, Hao-Fan, Wang, Ke-Fan, Yu, Zhen, Zhuang, Cheng-Le. 2024. Transcriptome profiling of fast/glycolytic and slow/oxidative muscle fibers in aging and obesity. In Cell death & disease, 15, 459. doi:10.1038/s41419-024-06851-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38942747/
3. Oyabu, Mamoru, Takigawa, Kaho, Mizutani, Sako, Miura, Shinji, Kamei, Yasutomi. . FOXO1 cooperates with C/EBPδ and ATF4 to regulate skeletal muscle atrophy transcriptional program during fasting. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 36, e22152. doi:10.1096/fj.202101385RR. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35061305/
4. Napolioni, Valerio, Bianconi, Fortunato, Potenza, Rossella, Puma, Francesco, Vannucci, Jacopo. 2021. Genome-wide expression of the residual lung reacting to experimental Pneumonectomy. In BMC genomics, 22, 881. doi:10.1186/s12864-021-08171-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34872491/
5. Li, Wenli, Ji, Meiling, Lin, Yandie, Chen, Simin, Li, Hao. 2018. DEPP/DEPP1/C10ORF10 regulates hepatic glucose and fat metabolism partly via ROS-induced FGF21. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 32, 5459-5469. doi:10.1096/fj.201800357R. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29702025/
6. Xu, Chen, Liao, Mengxing, Zhang, Shize, Wang, Guangji, Aa, Jiye. 2025. The Comorbidity of Depression and Diabetes Is Involved in the Decidual Protein Induced by Progesterone 1 (Depp1) Dysfunction in the Medial Prefrontal Cortex. In Metabolites, 15, . doi:10.3390/metabo15010034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39852377/