RBP4主要由肝细胞合成(占比80%以上),同时脂肪组织也贡献15%-30%的合成量。其与视黄醇结合形成复合物后,通过与甲状腺素运载蛋白(TTR)结合稳定结构,经血液运输至视网膜、肾脏等靶组织,并通过靶细胞膜上的STRA6受体介导视黄醇的摄取;该蛋白半衰期较短(3-12小时),相比前白蛋白能更灵敏地反映肝肾功能变化,适用于动态监测代谢异常或器官损伤。
RBP4生物学功能
一、代谢调控与疾病关联
1、胰岛素抵抗与2型糖尿病
RBP4是2型糖尿病(T2DM)的关键生物标志物,其机制包括:①诱导胰岛素抵抗——抑制骨骼肌IRS1/PI3K通路,减少GLUT4转位,阻碍葡萄糖摄取;激活脂肪组织JAK2/STAT5通路,促炎因子(TNF-α、IL-6)释放;②直接损伤β细胞——与STRA6受体结合,激活JAK2/STAT1通路,抑制转录因子Isl-1,减少胰岛素合成。此外,RBP4基因多态性(-803GA)增加患病风险,其血浆水平升高独立于HOMA-IR,反映β细胞功能损伤。
图1 RBP4 在胰岛素抵抗中的分子机制
二、心血管疾病机制
1.动脉粥样硬化
炎症反应:RBP4水平升高与全身性炎症标志物增加相关,可能通过激活炎症信号通路,如JNK和STAT1,促进炎症细胞的活化和炎症因子的释放,加剧血管壁的炎症反应,从而促进动脉粥样硬化斑块的形成和发展。
内皮功能障碍:RBP4可能影响内皮细胞功能,导致内皮依赖性血管舒张功能受损,增加血管的收缩性和血流阻力,为动脉粥样硬化的发生创造有利条件。
泡沫细胞形成:RBP4能够促进巨噬细胞中胆固醇的摄取和积累,增加泡沫细胞的形成,这是动脉粥样硬化斑块的核心成分,加速了斑块的进展。
氧化应激:RBP4可能增加氧化应激水平,导致血管内皮细胞和平滑肌细胞的损伤,促进脂质过氧化和低密度脂蛋白的氧化修饰,进一步加剧动脉粥样硬化的发展。
图2 RBP4在巨噬细胞胆固醇摄取和泡沫细胞形成中的分子机制示意图
2.冠心病与高血压
血浆RBP4水平与冠状动脉狭窄程度正相关,可作为预后标志物。抑制内皮型一氧化氮合酶(eNOS),减少NO生成,导致血管舒张功能受损,血压升高,血管功能异常。
三、维生素A转运与生理功能
1.视黄醇运输机制
RBP4-视黄醇复合物形成:RBP4在肝脏中与视黄醇(维生素A活性形式)结合,形成RBP4-视黄醇复合物,并与血浆转运蛋白TTR(甲状腺素运载蛋白)结合形成稳定三聚体,防止肾滤过丢失。
受体识别与结合:复合物通过血液循环运输至靶组织(如肝脏、肠道、脂肪组织),通过细胞膜受体STRB6(刺激视黄酸6)或新发现的RBPR2(RBP4受体2)介导结合。RBPR2与Stra6结构相似,含跨膜结构域,主要表达于肝脏、肠道及肥胖脂肪组织。
内吞与视黄醇释放:复合物与受体结合后触发内吞作用,复合物进入细胞内囊泡。在酸性环境中,视黄醇从RBP4解离并被转运至细胞内,而RBP4-TTR复合物可能被分选回细胞外或降解。
调控与功能:RBPR2介导的转运支持肝脏视黄醇储存及代谢调控,其表达受视黄醇及RA(视黄酸)负反馈调节,与肝内视黄醇水平呈负相关。肥胖时,脂肪组织RBPR2上调可能参与RBP4的局部作用,影响胰岛素抵抗。
图3 RBP4结合基序与视黄醇摄取、储存和分布的示意图
2.视觉与上皮功能
视网膜色素上皮细胞通过STRA6受体释放视黄醇,维持光感受器功能,缺乏导致夜盲症。
四、肾脏疾病标志物
尿液RBP4水平与肾小球滤过率(GFR)负相关,是早期糖尿病肾病和IgA肾病的敏感指标。尿液中的RBP4(uRBP4)水平在某些类型的GDs(如FSGS、MN、MPGN和IgAN)中显著升高,能够有效且独立地预测肾功能丧失,尤其是在患者药物稳定后的6个月内。
Kalantari等人的研究发现,uRBP4与其他10种蛋白组成的标志物可以预测IgAN的严重程度(与牛津分类相比,敏感性80%,特异性100%)。Zhang等人观察到,FSGS患者中uRBP4水平与血清肌酐浓度、蛋白尿程度和急性肾小管间质损伤的程度呈正相关。Araumi的研究表明,uRBP4与尿液中的SH3结构域结合谷氨酸富集样蛋白3(uSH3BGRL3)的组合可以区分MCD和糖尿病肾病(DKD)。
图4 慢性肾功能衰竭时,血清中视黄醇和RBP4水平升高
展望
RBP4作为一种关键的因子,在多种代谢性疾病和心血管疾病的发生发展中扮演着重要角色。它通过影响胰岛素抵抗、炎症反应、氧化应激和脂质代谢,与2型糖尿病、非酒精性脂肪肝病、动脉粥样硬化、冠心病和高血压等疾病密切相关。此外,RBP4在肾脏疾病中的作用也日益受到关注,尿液中的RBP4水平可以作为早期糖尿病肾病和IgA肾病的敏感指标。未来的研究应进一步探索RBP4在这些疾病中的具体机制,并验证其作为生物标志物的潜力,以期为疾病的早期诊断、预后评估和治疗干预提供新的依据。
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标准曲线
线性度(人血清样本)
线性度(人血浆样本)
线性度(猴血清样本)
与友商性能比较
驴&马交叉反应
参考文献
https://doi.org/10.1056/NEJMoa054862
https://doi.org/10.1007/s12020-024-03777-5
https://doi.org/10.1016/j.mce.2021.111312
https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.024503
https://doi.org/10.1074/jbc.M112.369132