肠道ChREBP缺陷导致小鼠对果糖不耐受*
2021-05-05陆俊宇闫学德曹冬梅章卫平
张 晶,陆俊宇,闫学德,苏 凯,曹冬梅,章卫平
(海军军医大学基础医学院病理生理学教研室,上海 200433)
高果糖玉米糖浆由于成本低、甜度高等优点,作为甜味剂被广泛应用于食品工业。果糖虽与葡萄糖分子量完全相同,但二者在哺乳动物中的代谢路径有显著差异[1]。近年来,大量流行病学资料和实验研究表明,果糖摄入过量可能是肥胖、高血脂、高血压、胰岛素抵抗和高尿酸血症的危险因素[2],且与糖尿病、脂肪肝和痛风等代谢性疾病的发病率升高密切相关,因此,有关果糖代谢及其调节机制的研究是代谢领域的前沿热点。葡萄糖转运蛋白5(glucose transporter 5,GLUT5)是参与小肠吸收果糖的关键转运子,主要分布于小肠上皮细胞的刷状缘,其编码基因为Slc2a5[3-4];而GLUT2 负责将葡萄糖和果糖转运到血液循环,主要分布于基底膜外侧,其编码基因为Slc2a2[5]。与葡萄糖不同,肠道对于果糖的吸收能力很容易达到饱和,成年人每天吸收果糖的饱和剂量约为5~50 g。
碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate re⁃sponse element binding protein,ChREBP)是调控果糖代谢的关键性转录因子,通常以与Max 样蛋白(Maxlike protein X,MLX)形成异源二聚体的形式发挥转录调节作用[6],两者都是螺旋-环-螺旋(helix-loop-he⁃lix)转录因子家族的成员,含有碱性亮氨酸拉链结构[7]。由于所用启动子和第1 外显子的差异,ChREBP 蛋白有α 和β 两种不同的亚型[8],正常细胞中存在的ChREBP 主要是α 亚型,但目前认为ChREBP 的主要活性形式是β 亚型,其主要分布于核内,蛋白水平非常低,但体外的转录活性是α 亚型20倍。ChREBP全身敲除小鼠对果糖不耐受,在高果糖饮食后出现体温降低,约半数小鼠在一周内死亡,表明ChREBP 是维持机体果糖耐受所必需的关键性转录因子。……
