血管生成素相关蛋白4(ANGPTL4)又称为ARP4,HFARP,PGAR。属于ANGPTL蛋白家族,该家族由八种分泌型糖蛋白组成(ANGPTL1-8)。ANGPTL4介导脂蛋白脂肪酶(LPL)的失活,从而在调节血清中甘油三酯的清除以及脂质代谢中发挥作用。ANGPTL4已被证明参与多种生物过程,包括葡萄糖和脂质代谢、血管生成以及伤口愈合,并对2型糖尿病、心血管疾病(如动脉粥样硬化)和肾脏疾病以及癌症等疾病具有潜在影响。
ANGPTL4的表达分布
ANGPTL4在胎盘、心脏、肝脏、肌肉、胰腺和肺中高表达,但在大脑和肾脏中表达较少。细胞水平主要表达在顶端鳞状上皮细胞、分泌细胞、肠细胞、腺泡细胞中。


(数据来源 uniprot)
ANGPTL4的结构和功能
ANGPTL4基因位于19p13.3染色体上,ANGPTL4编码一种糖蛋白,由406个氨基酸组成,该糖蛋白由一个N端信号肽(用于分泌)、一个N端螺旋-螺旋结构域、一个C端纤维蛋白原样结构域以及这两个结构域之间的连接区组成。连接区包含一个底物识别位点,该位点被前蛋白转化酶(PCs)切割,从而释放出含有螺旋-螺旋结构域的N肽(nANGPTL4)和含有纤维蛋白原样结构域的C肽(cANGPTL4)。
在切割之前,ANGPTL4通过nANGPTL4中的形成二硫键的半胱氨酸残基形成寡聚体。切割之后,ANGPTL4从细胞中释放,此时nANGPTL4保持寡聚状态,而cANGPTL4则解离为单体。结合和抑制LPL活性的能力仅限于nANGPTL4和全长ANGPTL4,而cANGPTL4已知参与多种与脂质无关的过程。

(数据来源 Biterova E, et al. Sci Rep. 2018)
nANGPTL4介导ANGPTL4的寡聚化,并与LPL结合以调节脂蛋白代谢。介导脂蛋白脂肪酶(LPL)的失活,从而在调节血清中甘油三酯的清除以及脂质代谢方面发挥重要作用。cANGPTL4参与能量消耗以及多种非脂质相关过程,包括血管生成、炎症、氧化应激、血管通透性和伤口愈合。

(数据来源 Ramos P, et al.Cancers (Basel). 2025)
ANGPTL4在疾病中的作用
ANGPTL4在炎症中的作用:ANGPTL4通过自分泌/旁分泌方式与整合素和/或NRP结合,随后激活FAK、SRC、Rac1、Profilin-1和RhoA的活性,进而激活PI3K/AKT、JAK/STAT3、ERK和NF-κB信号通路。这些作用促进炎症并介导组织破坏。另一方面,ANGPTL4的抗炎活性可能归因于其对SRC和ERK通路的特异性抑制。NF-κB信号通路在炎症中具有双向性。ANGPTL4抑制LPL活性,控制FA摄取,并调节循环富含TG的脂蛋白。ANGPTL4的上调导致血浆TG衍生FA摄取减少,并降低FA诱导的氧化应激、脂质过氧化和炎症。

(数据来源 Zuo Y,et al. Inflamm Res. 2023)
ANGPTL4在心血管疾病中的作用:在造血细胞中,ANGPTL4作为一种保护分子,可防止巨噬细胞的脂质过载,并减轻动脉粥样硬化。来自不同组织(包括脂肪组织)的分泌型ANGPTL4与脂蛋白脂酶(LPL)结合并抑制其分解脂肪的活性,导致储存毛细血管(WAT)和代谢组织(心脏、肌肉、BAT)中富含甘油三酯的脂蛋白(TRL(VLDL和乳糜微粒))对甘油三酯(TAGs)的水解减少。这些组织中ANGPTL4的缺失增加了LPL活性,加速了TRL的分解代谢,减少了循环中的TAG和LDL-C,从而防止了动脉粥样硬化的进展。相反,ANGPTL4在巨噬细胞中发挥动脉粥样硬化保护作用,防止中性脂质超载、促炎激活和凋亡。

(数据来源 Aryal B, et al. Trends Mol Med. 2019)
ANGPTL4在癌症中的作用:ANGPTL4在癌症中的功能因癌症类型而异。它能促进肥胖驱动的乳腺癌进展和透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的血管生成,调节ccRCC和结直肠癌(CRC)中的癌细胞代谢,促进胰腺癌的侵袭,促进循环癌细胞的细胞存活和上皮-间质转化(EMT),通过增加肺血管通透性促进肺转移的播散,并促进脑转移。

(数据来源 Ramos P, et al.Cancers (Basel). 2025)
ANGPTL4的靶向治疗
MAR001是一种靶向ANGPTL4的单克隆抗体,由诺华生物研发,在非人灵长类动物中使用9个月后显示出安全性和耐受性,这支持向人类研究进展。从2013年11月24日至2024年7月1日,在多剂量1b/2a期随机、双盲、安慰剂对照研究中,55例参与者被随机分配接受150 mg(10例参与者)、300 mg(9例参与者)或450 mg(17例参与者)的安慰剂(19例参与者)或MAR001皮下注射,之后是12周的安全性随访期。MAR001安全且总体耐受性良好,未观察到与治疗相关的全身炎症生物标志物升高,也未观察到通过MRI评估的肠系膜淋巴结大小或炎症的变化。MAR001(450 mg)使经安慰剂校正的第12周甘油三酯平均降低了52.7%(90% CI -77.0 ~-28.3),残余胆固醇平均降低了52.5%(-76.1 ~-28.9)。使用MAR001抑制ANGPTL4可安全有效地降低循环甘油三酯和残余胆固醇。这些试验的结果支持对MAR001进行进一步研究和开发,将其作为一种有前景的潜在降脂疗法,以降低ASCVD风险。


(数据来源 Cummings BB, et al.Lancet. 2025)
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