Inhbe,即抑制素βE基因,编码一种分泌蛋白——抑制素βE,属于转化生长因子β(TGF-β)超家族的成员。该家族成员在细胞生长、分化、发育和代谢等生物学过程中发挥重要作用。Inhbe在肝脏中高表达,并作为一种肝细胞因子(hepatokine)参与全身能量代谢的调节[1,3,6]。近年来,Inhbe在脂肪分布、肥胖、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、糖尿病等代谢性疾病中的作用逐渐受到关注。
多项研究表明,Inhbe的突变与脂肪分布和代谢性疾病风险密切相关。研究发现,Inhbe基因的杂合子蛋白质截断突变与有利的脂肪分布、降低的腰臀比、较低的2型糖尿病风险相关[1,3]。这些变异导致Inhbe表达降低或功能丧失,进而影响肝脏与脂肪组织的相互作用,抑制脂肪分解,减少游离脂肪酸释放到肝脏,防止肝脂肪过度积累,从而降低代谢性疾病风险。
Inhbe通过与其受体ALK7结合,激活下游SMAD2/3信号通路,抑制脂肪细胞中的脂肪分解[1,3,5]。此外,Inhbe还能抑制PPARG靶基因的表达,进一步调控脂肪细胞功能。研究发现,Inhbe基因敲除小鼠的脂肪分解增加,脂肪量降低,但肝脂肪积累和胰岛素抵抗增加[1,3,5]。这些结果表明,Inhbe在维持肝脏与脂肪组织之间的能量代谢平衡中发挥重要作用。
此外,Inhbe还与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生发展相关。研究发现,Inhbe和P4HA1是非酒精性脂肪肝的关键基因,其在脂肪变性肝细胞模型中的表达水平升高[2]。此外,Inhbe基因融合与GLI1基因的激活在肝细胞腺瘤中具有重要作用[4]。这些研究提示,Inhbe可能作为NAFLD的诊断和治疗靶点。
总之,Inhbe是一种重要的肝细胞因子,参与调节脂肪分布和能量代谢。Inhbe基因的突变与脂肪分布、肥胖、非酒精性脂肪肝、糖尿病等代谢性疾病风险密切相关。Inhbe通过抑制脂肪分解和脂肪细胞功能,维持肝脏与脂肪组织之间的能量代谢平衡。深入研究Inhbe的生物学功能及其在代谢性疾病中的作用,有助于揭示代谢性疾病的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Deaton, Aimee M, Dubey, Aditi, Ward, Lucas D, Vaishnaw, Akshay K, Nioi, Paul. 2022. Rare loss of function variants in the hepatokine gene INHBE protect from abdominal obesity. In Nature communications, 13, 4319. doi:10.1038/s41467-022-31757-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35896531/
2. Cao, Jiali, Zhong, Qiangqiang, Huang, Yumei, Wang, Ziwen, Xiong, Zhifan. 2023. Identification and validation of INHBE and P4HA1 as hub genes in non-alcoholic fatty liver disease. In Biochemical and biophysical research communications, 686, 149180. doi:10.1016/j.bbrc.2023.149180. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37922570/
3. Akbari, Parsa, Sosina, Olukayode A, Bovijn, Jonas, Verweij, Niek, Lotta, Luca A. 2022. Multiancestry exome sequencing reveals INHBE mutations associated with favorable fat distribution and protection from diabetes. In Nature communications, 13, 4844. doi:10.1038/s41467-022-32398-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35999217/
4. Nault, Jean-Charles, Couchy, Gabrielle, Balabaud, Charles, Letouzé, Eric, Zucman-Rossi, Jessica. 2016. Molecular Classification of Hepatocellular Adenoma Associates With Risk Factors, Bleeding, and Malignant Transformation. In Gastroenterology, 152, 880-894.e6. doi:10.1053/j.gastro.2016.11.042. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27939373/
5. Adam, Rene C, Pryce, Dwaine S, Lee, Joseph S, Sleeman, Mark W, Gusarova, Viktoria. 2023. Activin E-ACVR1C cross talk controls energy storage via suppression of adipose lipolysis in mice. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120, e2309967120. doi:10.1073/pnas.2309967120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37523551/
6. Sugiyama, Masakazu, Kikuchi, Akihiro, Misu, Hirofumi, Kaneko, Shuichi, Takamura, Toshinari. 2018. Inhibin βE (INHBE) is a possible insulin resistance-associated hepatokine identified by comprehensive gene expression analysis in human liver biopsy samples. In PloS one, 13, e0194798. doi:10.1371/journal.pone.0194798. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29596463/