综述:整合素αV作为鸢尾素受体的潜在作用及研究进展

【字体: 时间:2025年09月15日 来源:Peptides 2.9

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  本综述系统探讨了整合素αV(尤其是αVβ5)作为鸢尾素(irisin)功能性受体的最新研究进展,详细阐述了其通过AMPK/mTOR、Nod2/NF-κB等信号通路在神经保护、代谢调节、肺损伤修复等多系统疾病中的分子机制,为运动康复疗法提供了新的理论依据和治疗靶点。

  

Introduction

鸢尾素(irisin)是一种于2012年发现的肌因子(myokine),主要由运动刺激下的骨骼肌合成并分泌入血,少量由脂肪组织分泌。其前体纤维连接蛋白III型结构域包含蛋白5(FNDC5)经蛋白酶切割后形成具有生物活性的鸢尾素肽段。尽管早期研究对循环鸢尾素的检测存在争议,但通过质谱技术已证实其在人体内的存在,且运动可显著提升其浓度。

受体识别与分子机制

近年研究发现整合素αV家族(特别是αVβ5异源二聚体)是鸢尾素的关键膜受体。整合素是由α和β亚基构成的跨膜蛋白,参与细胞粘附、信号转导和稳态调节。鸢尾素通过与αVβ5结合激活"外向内"(outside-in)信号传导,进而调控下游通路:

  • 在肺组织中,通过AMPK/mTOR和Nod2/NF-κB通路抑制PM2.5诱导的急性肺损伤(ALI),减少肺泡巨噬细胞焦亡和上皮细胞凋亡

  • 通过激活Nrf2/HO-1通路缓解氧化应激

  • 通过增强自噬和抑制caspase-3活性减少内皮细胞凋亡

    值得注意的是,αVβ3并非鸢尾素受体,而α5β1和α11β1的作用仍需验证。

多系统疾病中的功能

  1. 1.

    神经系统:鸢尾素显示对阿尔茨海默病(AD)、缺血性卒中等疾病的神经保护作用

  2. 2.

    代谢系统:促进脂肪细胞褐变(browning),改善肥胖和胰岛素抵抗

  3. 3.

    骨骼系统:极低剂量即可增强小鼠皮质骨密度和强度,诱导成骨细胞分化

  4. 4.

    心血管系统:通过调节血管通透性和炎症反应改善缺血/再灌注(I/R)损伤

治疗潜力与展望

靶向整合素αVβ5的干预策略可能为运动相关疾病提供新疗法。目前研究仍面临挑战:鸢尾素检测标准化问题、受体特异性调控机制、以及跨物种差异的验证。未来需开发特异性抗体或小分子调节剂,推动其向临床转化。

Conclusion

整合素αVβ5作为鸢尾素的功能性受体,通过多通路调控在全身性疾病中发挥核心作用。该发现不仅深化了对运动益处的分子理解,也为开发模拟运动效应的靶向治疗提供了新方向。

FUNDING

本研究受河北省自然科学基金(H2023206909)和京津冀基础研究合作项目(J230030)支持。

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