韩校 傅力

天津医科大学生理学与病理生理学系（天津300070）

成纤维细胞生长因子21（fibroblast growth factor 21，FGF21）是成纤维细胞生长因子家族成员之一，该家族具有血管细胞生长及分化、血管增生、胚胎发育、创伤修复以及代谢调节等多种生物学功能[1]。在2000年，Nishimura 等从小鼠胚胎组织中分离出一种新型成纤维细胞生长因子，将其命名为成纤维细胞生长因子21[2]。小鼠FGF21 基因位于第7 号染色体，包含3 个外显子。其前体蛋白由210个氨基酸组成，其中N末端包含由28 个氨基酸组成的信号肽。人类FGF21 基因位于19号染色体，其前体蛋白由209个氨基酸组成，与小鼠FGF21 共同具有146 个氨基酸，同源性高达79%，分子量均约为23kDa[3]。

1 FGF21的功能概述

Nishimura 等报道，小鼠FGF21 主要在肝脏表达[2]；深入探究发现腺、睾丸、胃肠道、脑、骨骼肌、脂肪组织中均有FGF21表达[4，5]。研究发现，人类FGF21以肝脏分泌为主，在脑[5]、骨骼肌以及可能在胰腺[6]中也有表达。研究表明，区别于典型的FGFs 成员，即使存在肝素或硫酸乙酰肝素的情况下，内分泌激素FGF21 与络氨酸激酶FGF受体（FGFRs）结合程度很低[7，8]，需要结合单跨膜糖蛋白β-klotho 形成共同复合体，进而激活FGFRs[9]。值得注意的是，FGFR 各亚型在大多数组织中广泛表达，因此klotho蛋白特异性决定了FGF21生物学功能的组织特异性。研究发现，处于长期禁食或者给予生酮饮食的小鼠，FGF21 在调节肝脏中的脂肪酸氧化、酮体生成以及糖异生中发挥重要作用[10-12]。同样，FGF21 功能缺失的实验结果表明，在摄食期间，FGF21 刺激白色脂肪组织脂类分解，禁食时则会抑制其作用[13]。此外，FGF21 基因敲除小鼠实验结果表明，FGF21 是白色脂肪细胞中脂联素的上游，脂联素也可调节FGF21对肝脏及骨骼肌能量代谢和胰岛素敏感性的作用[14，15]。……