Humanin

Humanin 相关研究

标准肽和蛋白质是通过对较大的肽进行翻译后修饰产生的，而微肽则不同，它们是由短的开放阅读框（sORF）产生的，产生后不会进行修饰。sORFs的长度从100-150个氨基酸不等，研究人员最初忽视了sORFs，认为所有肽都是通过DNA-RNA-蛋白质-修饰蛋白质的相同过程产生的。没有人认为最后一个步骤，即修饰，可以完全忽略不计。

在人类中，已经发现了许多 sORFs。它们的功能包括加强 mRNA 处理，帮助修复 DNA 损伤，以及与其他蛋白质相互作用生成复杂的宏蛋白。Humanin 是迄今已知的最小的微肽之一，长度仅为 24 个氨基酸。它与 Bcl2 相关 X 蛋白（Bax）相互作用，调节细胞凋亡，在必要时阻断 Bax 的功能，以保护细胞，否则这些细胞将被摧毁。

神经保护

在老鼠身上进行的研究表明，人胰岛素不仅能防止细胞凋亡，还能在特定情况下防止程序性细胞死亡。特别是，这种微肽已被证明能在阿尔茨海默氏症的情况下保护神经元，防止细胞因β-淀粉样蛋白斑块堆积而死亡[3]。研究表明，在使用 NMDA 脉冲的实验中，该肽可防止兴奋性毒性神经元死亡[1]。

在研究继发于朊病毒疾病的神经元死亡时，也获得了与上述实验类似的结果[4]。人源素的这一功能有望被用于减缓甚至阻止阿尔茨海默病等神经退行性疾病和其他形式的痴呆症。虽然人源素并不针对这些疾病的核心（如阿尔茨海默病中淀粉样斑块的形成），但它可能对这些疾病中微妙的生理平衡起到关键作用，有利于中止细胞凋亡[5]。

人胰岛素似乎通过两种不同的机制保护神经元，这两种机制的最终功能都是阻止线粒体激活细胞凋亡途径。在正常情况下，Bcl-2 家族蛋白发出信号，使线粒体膜上的蛋白释放出来，进而激活 caspases，协调细胞的有序破坏和再循环[6]。这一过程实际上在很多情况下都很有用，例如在病毒入侵时，少量细胞的破坏可以防止大范围的组织损伤。不幸的是，在某些疾病情况下，这一过程可能会失调，导致细胞无节制地大面积死亡。人源素能与 Bcl-2 刺激蛋白 Bid 和 tBid 结合并阻断它们的功能，从而从根本上关闭细胞凋亡途径[7]。

阿根廷的尖端研究发现，星形胶质细胞释放的 humanin 实际上是为了保护海马神经元的突触[8]。与许多自然调节过程一样，有人认为人胰岛素的功能可能会随着年龄的增长而下降，从而导致与年龄相关的记忆力衰退和神经退行性疾病的发病率增加。一些研究人员推测，在老年人中补充人胰岛素可能有一定作用，也是抵消与年龄相关的这种关键微肽正常生产下降的一种方法。

Humanin 与 IGF-1 的相互作用

南加州大学的最新研究发现，人胰岛素能与胰岛素样生长因子 1（IGF-1）相互作用。事实上，这两种肽会相互作用，人胰岛素会降低 IGF-1 的循环水平，而 IGF-1 则会影响人胰岛素的水平。虽然这种相互作用的机理尚未完全阐明，但科学家们发现，有令人信服的证据表明，人胰岛素是 IGF-1 信号传导过程中一个新的潜在重要角色。这两种肽在许多方面具有协同作用，共同抑制细胞凋亡、提高胰岛素敏感性、减少炎症和预防某些形式的心脏病。在其他情况下，肽则发挥拮抗作用。要阐明 IGF-1 和人胰岛素相互影响的确切方式，还需要更多的研究，但它们确实相互影响已是不争的事实[9]。

心脏病

美国首屈一指的医疗保健机构梅奥诊所（Mayo Clinic）的研究表明，人胰岛素在人体血管壁中表达，有助于保护血管免受氧化的低密度脂蛋白（坏）胆固醇的影响。特别是，人胰岛素能干扰活性氧（自由基）在低密度脂蛋白氧化过程中的生成。这样，它就能通过 50% 减少血管中的活性氧，并通过 50% 减少细胞凋亡[10]。

人胰岛素水平会随着年龄的增长而下降，这一点已经得到证实，但新的研究表明，这种微肽也可能受到某些疾病状态的影响。长期以来，心脏病学研究人员一直在寻找可用于量化心血管疾病情况下线粒体功能有效程度的血液标记物。这是衡量心脏病患者健康状况的一个重要指标，因为它能很好地估计组织缺血的程度和疾病的晚期，并有助于决定何时需要进行干预。俄罗斯的研究表明，在这种情况下，人胰岛素水平的下降与心血管疾病的严重程度成正比，因此人胰岛素水平可能是一个很好的指标[11]。因此，人胰岛素既可作为诊断标志物，也可作为治疗同一疾病的潜在方法，因为补充人胰岛素可能会保护已经受到压力的线粒体。

Humanin 研究与视网膜疾病

视网膜色素上皮（RPE）是视网膜的一层，覆盖并滋养着负责视觉的细胞。它起着吸收和散射光线、过滤到达视网膜内部的血液成分以及建立内眼免疫特权等作用。与年龄有关的黄斑变性、糖尿病视网膜病变以及其他一些常见的严重眼病都会导致 RPE 受损。目前的研究表明，人胰岛素是 RPE 的重要组成部分，它能降低该组织的氧化应激。在细胞培养中补充人参皂苷，可改善 RPE 的功能，增强该组织对细胞凋亡的抵抗力 [12]。这有望帮助科学家为黄斑变性等视网膜疾病制定更有效的治疗和预防策略。

骨骼健康

随着年龄的增长，骨质流失是一种严重的疾病，会影响到很多人，尤其是女性。它也是多种疾病的结果，甚至由某些医疗干预措施引起。在后一类疾病中，用于治疗严重炎症（如自身免疫性炎症）的糖皮质激素是最臭名昭著的角色，众所周知，在大剂量或长时间使用时会导致极度骨质流失。瑞典和韩国的研究人员发现，人胰岛素可能通过两种不同的方式对骨骼有益。首先，研究人员发现这种微肽能防止软骨细胞（产生骨胶原基质的细胞）的死亡，而不会干扰地塞米松等糖皮质激素的抗炎作用[13]。这种作用有助于提高骨和软骨的生长速度，抵消糖皮质激素导致的骨质加速流失。人胰岛素在促进软骨细胞发育的同时，似乎还能减少破骨细胞的形成。破骨细胞是负责骨质破坏和重塑的细胞。虽然破骨细胞在正常生理功能中非常有用和重要，但在病理状态下，这些细胞的过度激活会导致严重的骨质流失。通过阻止破骨细胞的形成，人胰岛素有助于减少过度的骨重塑和骨流失[14]。