畜禽血管生成素樣蛋白研究進展

王吉英 盧昆鵬 王超然 肖紅波

摘要：血管生成素樣蛋白（Angiopoietin-like proteins，ANGPTLs）是一類新型的分泌性糖蛋白。近年來，ANGPTLs在畜牧獸醫學科上的研究取得了較大的進展，國內外學者已在豬、牛、羊和雞上開展了初步的研究，結果表明，ANGPTLs有望成為畜禽疾病防治和畜禽品質改善等的新標靶。

關鍵詞：畜禽；血管生成素樣蛋白；研究進展

中圖分類號：S851 文獻標識碼：B 文章編號：1007-273X（2013）06-0070-02

1 ANGPTLs的結構

血管生成素樣蛋白（Angiopoietin-like proteins，ANGPTLs）是一類與血管生成素（Angiopoietin， ANG）具有同源性的新型分泌性糖蛋白。ANGPTLs氨基N-端有一個螺旋樣結構域，羧基C-端有一個纖維原樣蛋白結構域，但ANGPTLs不能與酪氨酸家族成員Tie1和Tie2受體結合。目前尚未發現其直接結合的受體，ANGPTLs可能通過自分泌或者旁分泌的方式發揮作用。

2 ANGPTLs的功能

目前的研究表明，最早發現的ANGPTL1具有抑制血管發生作用目標，故又被稱為血管抑制素，其參與血管生成、內皮細胞保護及胚胎器官的發育；ANGPTL2不僅是的脂肪細胞源性炎癥介質， 而且與肥胖有關的系統性胰島素抵抗有關[1]；肝臟中高表達的ANGPTL3是肝X受體（LXR）的靶目標，可抑制脂蛋白脂肪酶（LPL）活性，抑制內皮脂肪酶（EL）活性，升高甘油三酯（TG）和非酯化脂肪酸水平，直接調節脂肪代謝；ANGPTL4主要分布在肝臟和脂肪組織，是過氧化物酶體增殖體激活受體（PPARs）的靶目標，可抑制LPL活性，促進脂肪酸氧化和影響脂肪堆積，與肥胖有關，可抑制下丘腦AMP激活的蛋白激酶調控能量代謝活動[2]；ANGPTL5在所有組織中均表達，但主要存在于成人心臟，對TG代謝起到了重要作用；肝臟中表達的循環因子ANGPTL6 也稱為血管生成素相關生長因子（AGF），具有抗肥胖和抗胰島素抗性作用[1]；最先發現于角膜的基質層的ANGPTL7又稱為CDT6，主要調節小梁網狀結構細胞外基質的形成及其對類固醇的反應，是研究眼內壓及青光眼的候選基因[3]。

3 畜禽ANGPTLs的研究現狀

目前國內外人醫對ANGPTLs的研究主要集中在其與一些人類代謝性疾病的相關性研究，通過研究其功能及作用機理，以達到預防和治療這些疾病的目的，但畜牧獸醫對ANGPTLs的研究卻方興未艾，研究對象主要是豬、牛、羊和雞等。

3.1 豬ANGPTLs的研究進展

研究報道豬ANGPTL1基因的編碼區為1 476 bp，編碼491個氨基酸；ANGPTL2基因編碼區為1 482 bp，編碼493個氨基酸；ANGPTL3基因編碼區為1 389 bp，編碼462個氨基酸；ANGPTL4基因編碼區為1 239 bp，編碼412個氨酸；aANGPTL6基因編碼區為1 362 bp（非全編碼區，缺5端約30個堿基），編碼453個氨基酸。ANGPTLs在豬的不同部位及不同品種間的表達均存在差異性。ANGPTL1、2和4是廣譜表達；ANGPTL1在脂肪組織、胃和脾中表達量最高；ANGPTL2在脂肪組織和腸中表達量最高，ANGPTL3和ANGPTL6主要在肝臟中表達；ANGPTL4在脂肪組織中表達量最高；肥胖型通城豬肝臟組織中ANGPTL3和ANGPTL4的表達量顯著高于長白豬；同時通城豬脂肪組織中ANGPTL4的表達量也顯著高于長白豬。此外有研究表明長白豬肝臟組織中ANGPTL3的表達量高于寧鄉豬；太湖豬脂肪和肝臟組織ANGPTL4的表達量高于長白豬，而回腸和空腸組織中ANGPTL4的表達量卻低于長白豬。ANGPTL4能夠促進原代豬主動脈內皮細胞的遷移、侵潤、管狀形成，并發現ANGPTL2能顯著增加新血管數量，明顯改善了心肌功能；ANGPTL4與豬圓環病毒病存在一定的關聯性，但其作用機制尚不明確。

3.2 牛ANGPTLs的研究進展

研究發現牛ANGPTLl1基因序列長2 576 bp，編碼序列長為1 476 bp，編碼492個氨基酸；ANGPTL2 基因 cDNA 全長 21 141 bp，最長開放閱讀框為1 482 bp，編碼493個氨基酸；ANGPTL3基因cDNA全長1566 bp，包括1 380 bp的開放閱讀框，編碼460個氨基酸；ANGPTL4基因 cDNA為 1 943 bp，開放閱讀框為 1 218 bp，編碼 406個氨基酸；ANGPTL6 基因cDNA全長 3 801 bp，編碼 427個氨基酸[4]； ANGPTL4 蛋白主要在牛的肝臟和脂肪組織中表達。ANGPTL4 基因的 SNPs 不同基因型對部分生長性狀具有顯著相關性，ANGPTL4 基因單核苷酸變異影響南陽牛的生長性狀；李愛民等[4]研究證實ANGPTL6基因的遺傳變異及與中國黃牛生長性狀和屠宰性狀有著顯著的關聯性，為中國地方黃牛的標記輔助選育工作奠定了一定的理論基礎。目前研究發現山奈酚通過降低ANGPTL4的表達從而改善荷斯坦公牛的肉質品質，進一步證實ANGPTL4是影響牛生長性狀的重要因素[5]。

3.3 羊ANGPTLs的研究進展

研究表明羊ANGPTL3基因cDNA全長1 508 bp，編碼序列編碼459個氨基酸；ANGPTL4基因cDNA部分序列1 395 bp，編碼286個氨基酸；ANGPTL6基因cDNA部分序列1108 bp，其中編碼區819 bp，編碼272個氨基酸。通過禁食誘導建立羊妊娠毒血癥模型。結果表明，妊娠毒血癥羊肝臟ANGPTL3 mRNA、ANGPTL4 mRNA 和ANGPTL6 mRNA表達水平與病情的發展有著密切關系，為羊妊娠毒血癥的發病機制研究奠定了一定的理論依據[6]。

3.4 雞ANGPTLs的研究進展

采用重組ANGPTL4通過CHO細胞移植入雞胚尿囊膜，可引起明顯的新生血管形成及血管的重新分布。研究發現雞胚發育過程中發現ANGPTL1、2、3、4、5和7都有可能促進其血管生成；進一步證實ANGPTLs與雞發育過程中的血管生成有著密切關系。山奈酚能降低肉雞肝細胞中ANGPTL3表達水平，改善肉雞胴體品質[7]。

4 小結

綜上所述，已有的研究表明ANGPTLs與獸禽的胴體品質及羊腸毒血癥有著密切關系，調節ANGPTLs的表達情可改善畜禽肉質品質和防治相關代謝性疾病的新途徑，ANGPTLs有望成為畜禽疾病防治和畜禽品質改善等的新標靶。

參考文獻：

[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] 李愛民，中國地方黃牛ANGPTL6 基因遺傳變異、可變剪切及克隆表達研究[D].陜西楊凌：西北農林科技大學，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] 陳小軍，血管生成素樣蛋白促羊妊娠毒血癥形成及藥物調控研究[D].長沙：湖南農業大學，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.