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抗衰蛋白FN（细胞外基质中的高分子量糖蛋白）

次浏览 | 更新时间：2023-05-23

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抗衰蛋白FN

细胞外基质中的高分子量糖蛋白

纤连蛋白，也称纤维连接蛋白，英文名称fibronectin（缩写FN），是1974年国外研究发现的一种高分子糖蛋白，具有多种生物学功能。FN广泛存在于动物组织和组织液中，是一种大分子糖蛋白，分子量约为450KD，具有多种生物活性。它可以激活并再生修复衰老及受损细胞，在衰老细胞的细胞核重编程过程中和介导细胞囊泡运输中都起到关键性的作用。因此，FN在国际上被生命科学届公认为“抗衰蛋白”。

基本信息

中文名	抗衰蛋白FN
外文名	fibronectin(缩写FN)
别名	纤维连接蛋白
定义	是一种细胞外基质中的高分子量糖蛋白
类型	一种大分子糖蛋白

FN简介

大量国内外的研究结果证明，FN分子在进化过程中保守性很强，各种动物体液中的FN具有非常相近的结构、性质和生物学功能，因而不同来源的FN可以相互替代使用。

纤连蛋白是一种细胞外基质中的高分子量糖蛋白，主要以三种形式存在，即由肝细胞或内皮细胞生成的血浆FN，由成纤维细胞、早期间充质细胞分泌合成的细胞FN，以及胎盘、羊膜组织中的胎儿FN。FN由两个亚基通过C端的二硫键交联形成，每个亚基的分子量为220～250kDa。

作为细胞外基质中重要的黏附分子之一，纤连蛋白与细胞膜上的整合素受体结合，在调节细胞黏附、迁移、增殖等过程中发挥着重要作用。纤连蛋白的异常表达与伤口愈合、肿瘤转移、组织器官纤维化等密切相关。纤连蛋白的表达受到复杂的细胞信号通路网络控制，其中包括MAPK、PKC、JAK/STAT及JNK等。

作用原理

FN修复细胞作用图

研究认为，细胞内外微循环障碍、细胞凋亡、免疫系统紊乱、自由基损伤等都会造成细胞衰老，进而影响机体衰老。FN从衰老根源细胞出发，有效缓解细胞衰老。

细胞内外微循环可供给细胞氧气、营养物质及清除废物，微循环障碍作为衰老象征的结果与标志，同时在促进器官、组织和整体衰老中起主要作用。纤连蛋白(fibronectin,FN)能够全面修复各类细胞，激发细胞活力，提升细胞自体代谢功能，调节细胞与细胞间质之间的动态平衡，改善细胞内外微循环。纤连蛋白通过与细胞膜上的整合素受体结合，可以调节细胞的黏附、迁移、增殖，加速新陈代谢，促进细胞更新。

细胞凋亡是机体调控自身细胞增殖和死亡之间平衡的过程，细胞凋亡与衰老密切相关。当细胞丧失新陈代谢能力而不能及时被清除机体时，就会“堵塞”正常细胞的代谢空间，进而干扰新生细胞的产生，最终导致机体衰老。纤连蛋白（FN）通过调节细胞凋亡对衰老起到阻碍作用：一、FN广泛参与细胞的迁移、黏附和增殖过程，促进细胞分裂增殖，更新细胞数量；二、FN调动单核吞噬细胞系统清除死亡细胞及细胞代谢废物，为新生细胞的新陈代谢提供良好的内外环境。

免疫系统紊乱是机体衰老的重要原因。免疫学说认为在衰老过程中，机体的免疫功能明显降低。纤连蛋白（FN）利用其迁移细胞的功能，调动T淋巴细胞与B淋巴细胞有序分布，刺激淋巴细胞产生免疫抗体，从而改善机体的免疫系统，阻碍机体衰老。0

机体有氧代谢过程中不断产生超氧自由基(活性氧),它有很强的氧化作用，会破坏生物膜(质膜、细胞膜)与蛋白质结构，扰乱内分泌与免疫系统，加速机体衰老进程。纤连蛋白（FN）具有刺激细胞合成、分泌超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶的功能，在抗氧化酶的活性与浓度降低时，它能够利用其信号传导机制向细胞发出合成超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶的信息，再通过细胞膜的“外排”特性，将超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶释放到细胞外，清除机体内过多的超氧自由基，抑制氧化作用，保护生物膜（质膜、细胞膜）与蛋白质结构，延缓机体衰老。

获得奖项

2012年，英国科学家约翰·戈登与日本科学家山中伸弥共同获得诺贝尔生理学或医学奖。他们在“体细胞重编程技术”领域做出了革命性贡献，彻底改变了人们对细胞和器官生长的理解。他们认为，一些引导细胞运行的蛋白质(比如纤连蛋白，fibronectin,FN)能够有助于成熟体细胞的重编程，因为重编程过程需要良好的细胞信号传导机制。

2013年10月7日，诺贝尔奖官方网站报道，2013诺贝尔生理学或医学奖今日公布，得主为美国科学家詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和德国科学家托马斯·聚德霍夫因，得奖原因是他们解开了细胞内的运输机制之谜。

生物体内每一个细胞都是一个生产和输出分子的工厂。比如，胰岛素在这里被制造出来并释放进入血液当中，神经传递素从一个神经细胞传导至另一个细胞。这些分子在细胞内都是以“小包”的形式传递的，这就是“细胞囊泡”。他们发现纤连蛋白(fibronectin,FN)可以让囊泡实现与其目标细胞膜的对接和融合。在融合过程中，囊泡上的纤连蛋白和细胞膜上的纤连蛋白相互结合，就像分开的拉链相互咬合一样，确保了各种物质只会被运输到设定的位置上而不会出现错误。这一机制不管是在内部细胞器之间的运输，还是向外的运输过程中都会起作用。

除了发现地理位置上精准输送的机制外，他们还发现时间上的精准输送机制。从上世纪90年代起，托马斯·聚德霍夫便开始在神经细胞中寻找对钙离子敏感的蛋白质。最终他识别出一种分子机制，其会对注入的钙离子做出反应，并控制邻近的纤连蛋白(fibronectin,FN)迅速让囊泡与神经细胞的外部细胞膜相结合。于是“拉链”打开了，信号物质被释放出去。托马斯·聚德霍夫的发现解释了这种细胞传输的时间精确性是如何实现的，以及囊泡中的物质是如何实现受控地释放。

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