Angptl8-flox 基因敲除小鼠

ANGPTL8（也称为Betatrophin）是一种由肝脏和脂肪组织表达并分泌的蛋白质，属于ANGPTL家族的成员。ANGPTL家族主要成员包括ANGPTL3、ANGPTL4和ANGPTL8，这些蛋白质在调节血脂和三酰甘油代谢方面发挥着重要作用。ANGPTL8蛋白在血液中主要与ANGPTL3或ANGPTL4形成复合物，在摄食或禁食条件下抑制脂蛋白脂肪酶（LPL）的活性，从而影响脂蛋白和三酰甘油的代谢。除了在脂蛋白代谢中的重要作用外，ANGPTL8还表现出一些新兴的细胞内和受体介导的功能，包括在NFκB介导的炎症、自噬、脂肪生成、细胞内脂解和调节昼夜节律等方面的作用。血浆中ANGPTL8水平的升高与代谢综合征、2型糖尿病、动脉粥样硬化、高血压和非酒精性脂肪肝/非酒精性脂肪肝炎（NAFLD/NASH）等疾病相关，尽管其确切的病理生理作用尚不完全清楚[3]。

研究表明，ANGPTL8基因的表达受到转录因子的调控。例如，肝细胞核因子1（HNF-1）在调控ANGPTL8基因表达方面发挥着重要作用。在禁食小鼠的肝脏中，短暂的重饲可以增强ANGPTL8的表达。研究发现，删除ANGPTL8启动子区域的-309/-60区域会显著降低基础启动子活性。计算分析揭示了在启动子区域的-84/-68 bp处存在一个潜在的HNF-1α/β结合位点。突变HNF-1结合位点会显著降低启动子活性，并且突变后的启动子在被HNF-1共转染的非肝细胞系中不会被激活。沉默HNF-1基因会降低肝细胞瘤细胞和小鼠原代肝细胞中的ANGPTL8蛋白水平。电泳迁移率变动分析证实了HNF-1直接结合其ANGPTL8启动子结合位点。短期重饲后，HNF-1α表达水平升高，与ANGPTL8蛋白在体内的增强表达相平行。染色质免疫沉淀（ChIP）实验证实了内源性HNF-1被招募到ANGPTL8启动子区域。胰岛素处理的原代肝细胞显示出ANGPTL8蛋白表达的增加，但HNF-1基因敲低完全消除了这种增强作用。HNF-1似乎在重饲诱导的ANGPTL8表达增加中发挥着重要作用，因此HNF-1α可能代表ANGPTL8相关代谢异常的主要医疗目标。这些研究揭示了小鼠肝ANGPTL8基因的转录调控机制[1]。

ANGPTL8基因的变异与多种代谢相关疾病的风险有关。研究发现，ANGPTL8基因多态性rs2278426与2型糖尿病（T2DM）患者的颈动脉内膜中层厚度（cIMT）相关。与正常血糖耐受的对照组相比，T2DM患者中CT+TT基因型频率更高，且在cIMT增厚的T2DM患者中，CT+TT基因型频率更高。此外，T等位基因与腰臀比、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、口服葡萄糖耐量试验2小时血糖和胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）相关。这表明携带rs2278426 T等位基因的个体更容易发展为T2DM，并且T等位基因携带者在T2DM中发生cIMT增厚的风险显著增加，这表明了动脉粥样硬化的风险增加[2]。

ANGPTL8基因的变异还与代谢综合征（MetS）的各个组分相关。一项研究发现，在沙特阿拉伯成年人中，ANGPTL8基因变异rs737337（T/C）与MetS风险相关。与对照组相比，MetS患者的年龄更大，BMI更高，且rs737337基因型频率显著降低。此外，rs737337的TC+CC基因型和C等位基因与降低高胆固醇血症和高血糖风险相关。类似地，rs2278426的CT、CT+TT基因型和T等位基因也与降低高血糖风险相关。这些发现补充了越来越多的文献，支持ANGPTL8在脂质和葡萄糖代谢中的作用[4]。

ANGPTL8基因的表达还受到其他因素的调控。例如，锌指蛋白638（ZNF638）是一种新发现的锌指蛋白家族成员，在脂肪细胞功能中发挥作用。研究发现，ZNF638在调节小鼠的三酰甘油代谢中发挥着重要作用。ZNF638脂肪组织特异性敲除小鼠（ZNF638 FKO）在普通饮食下与野生型小鼠相比，体重、身体成分、葡萄糖代谢和血清参数相似。然而，在重饲后，ZNF638 FKO小鼠的血清三酰甘油水平显著升高，伴随着内皮脂蛋白脂肪酶（LPL）活性的降低和小肠脂质吸收的增加。相反，在雌性C57BL/6J小鼠和肥胖ob/ob小鼠的腹股沟脂肪组织中过表达ZNF638可以降低血清三酰甘油水平，同时增强LPL活性。研究发现，ZNF638作为转录抑制因子，通过招募组蛋白脱乙酰酶1（HDAC1）进行组蛋白脱乙酰化和广泛的脂质代谢基因抑制，包括Angptl8转录的抑制。此外，研究还表明，ZNF638-ANGPTL8轴的性别二态性可能是由雌激素对ZNF638的调节作用所导致的。这些研究结果揭示了ZNF638在调节三酰甘油代谢中的作用，通过影响脂肪组织中Angptl8的转录水平，并表现出性别差异[5]。

ANGPTL8基因的表达还与非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）的发生和发展相关。研究发现，ANGPTL8基因变异与伊朗成年人中NAFLD的易感性相关。与正常对照组相比，NAFLD患者的年龄略小，BMI更高。研究发现，NAFLD组中rs737337基因型频率显著低于对照组。此外，rs737337的TC+CC基因型和C等位基因与降低ALT和AST水平相关。相反，rs2278426的CT、CT+TT基因型和T等位基因与增加ALT和AST水平相关。这些结果表明，ANGPTL8基因变异与NAFLD的发生和发展相关，rs2278426（C/T）变异与NAFLD风险增加的相关性更强[6]。

综上所述，ANGPTL8是一种重要的蛋白质，在调节血脂和三酰甘油代谢方面发挥着重要作用。ANGPTL8基因的表达受到转录因子的调控，如HNF-1。ANGPTL8基因的变异与多种代谢相关疾病的风险有关，包括T2DM、颈动脉粥样硬化和MetS。此外，ZNF638在调节ANGPTL8表达方面发挥着重要作用，并且ANGPTL8基因变异与非酒精性脂肪肝疾病的发生和发展相关。这些研究结果为我们深入理解ANGPTL8在代谢相关疾病中的作用提供了重要的线索，并为开发治疗这些疾病的新策略提供了潜在的治疗靶点。