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G蛋白偶联受体在胃肠微生态及消化系统常见疾病中的作用

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:GPR43:也称为游离脂肪酸受体2,是乙酸的主要受体。SCFA可通过中枢系统分泌PYY和GLP-1,减少食物摄入量。GPR41:也称为游离脂肪酸受体3,是乙酸、丙酸和丁酸的受体,不过和丁酸的结合力较弱。GPR41在结肠黏膜中表达PYY的细胞中表达,但不在表达GPR43的细胞中表达。虽然烟酸是GPR109A的主要配体,但是烟酸的生理浓度没有达到激活受体所需的阈值。GPR109A在脂肪细胞中表达,但表达量随年龄增加而下降。GPR109A在免疫反应和肠内稳态中的作用还未有报道。

G蛋白偶联受体在胃肠微生态及消化系统常见疾病中的作用

(1)GPR43:也称为游离脂肪酸受体2(FFA2/FFAR2),是乙酸的主要受体。GPR43可以识别丙酸、丁酸、己酸和戊酸。丙酸是最有效的GPR43激动剂,乙酸是最特异性的GPR43激动剂。GPR43在整个胃肠道,以及免疫和神经系统的细胞中均有表达。GPR43在小肠分泌肠肽YY(PYY)的细胞、回肠及结肠内分泌高血糖素样肽-1(GLP-1)的L细胞中高度表达,在结肠细胞、小肠和大肠上皮细胞中也有表达。直接在大鼠和兔的结肠中灌注SCFA可诱导PYY的释放,导致大鼠和兔厌食;而在GPR43敲除(Gpr43-/-)小鼠SCFA诱导GLP-1的分泌作用较弱。SCFA可通过中枢系统分泌PYY和GLP-1,减少食物摄入量。它们也可以直接作用于外周的脂肪组织。

在免疫系统中,GPR43在嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜中性粒细胞、单个核细胞、树突细胞和黏膜肥大细胞中均有表达,表明SCFA在免疫反应中的作用广泛。在小鼠造血组织例如骨髓和脾中也高度表达,提示GPR43在调节免疫细胞的发育或分化中具有潜在的作用。GPR43具有抗炎作用,Gpr43-/-小鼠较野生型小鼠发生结肠炎和关节炎更重。

(2)GPR41:也称为游离脂肪酸受体3(FFA3/FFAR3),是乙酸、丙酸和丁酸的受体,不过和丁酸的结合力较弱。与GPR43一样,GPR41也识别己酸和戊酸,但特异性较低。GPR41在结肠黏膜中表达PYY的细胞中表达,但不在表达GPR43的细胞中表达。GPR41也在结肠平滑肌中表达,SCFA以GPR41依赖性方式诱导这些肌肉阶段性收缩,其强度是:丙酸≥丁酸>乙酸。

SCFA通过激活交感神经节GPR41刺激交感神经。在禁食条件下该作用可被酮体消除。基于以上结果,GPR41激动剂可以作为潜在的减肥药

(3)GPR109A:也称为烟酸受体1,是高亲和性烟酸(维生素B3)受体。GPR109A和GPR109B类似,但后者的亲和力较低,并且仅在人组织中表达。虽然烟酸是GPR109A的主要配体,但是烟酸的生理浓度没有达到激活受体所需的阈值。丁酸在毫摩尔浓度就能有效结合GPR109A,但其亲和力较低。GPR109A在脂肪细胞中表达,但表达量随年龄增加而下降。GPR109A也在免疫细胞例如真皮树突细胞、单核细胞巨噬细胞和嗜中性粒细胞中表达,但表达水平不高。GPR109A在免疫反应和肠内稳态中的作用还未有报道。(www.xing528.com)

主要的SCFA受体,相关配体及其功能总结在表5-2中。

表5-2 主要短链脂肪酸激活的GPCR,包括其配体,表达位点及其作用

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