重组人hFGF21蛋白Recombinant human hFGF21

成纤维细胞生长因子21(FGF-21)是FGF基因家族的一员，该家族包含22个哺乳动物成员。根据其结构，它进一步被归类为FGF-19亚家族的成员，该亚家族还包括FGF-19和FGF-23。FGF家族成员包含一个120个氨基酸(aa)的核心FGF结构域，呈现β-三叶草结构。与其他FGFs不同，FGF-19亚家族成员缺乏一条β-三叶草链，与肝素等细胞外基质分子结合较差。因此，它们比其他FGFs更具扩散性，被认为是内分泌的，而不是旁分泌的。所有三个亚家族成员都影响新陈代谢的某些方面;这三种都是由包括RXR(类视黄醇X受体)在内的核受体异二聚体诱导的，并且这三种都是通过klotho家族的共受体间接结合FGF受体(FGFR)。FGF-21通过其c端序列与β-Klotho结合。这种结合以及n端氨基酸的结合是通过FGFR传递信号所必需的。FGF-21对FGFR1亚型1c具有选择性，对亚型2c或3c也有不同的报道。klotho和FGFR家族成员的存在决定了FGF-19亚家族成员的组织特异性，从而集中了FGF-21在脂肪组织中的活性。成熟的人FGF-21与小鼠和大鼠FGF-21具有81%的同源性。

肝细胞在游离脂肪酸(FFA)刺激PPARα/RXR二聚体时产生FGF-21。这种情况发生在饥饿、糖尿病酮症或摄入高脂肪/低碳水化合物或生酮饮食后。在FGF-21分泌后，白色脂肪组织被诱导从甘油三酯储存中释放FFAs。一旦FFAs到达肝细胞，它们被氧化并还原为乙酰辅酶a。乙酰辅酶a重组为4碳酮体(乙酰乙酸酯和-羟基丁酸酯)，释放并运输到外周组织产生能量。人类或小鼠成纤维细胞分化为脂肪细胞时，也会诱导FGF-21的产生。在脂肪组织中，FGF-21通过信号传导与PPARγ协同作用诱导葡萄糖摄取，从而增加葡萄糖转运蛋白GLUT1的产生。

小鼠体内FGF-21的产生遵循昼夜节律模式。它通过血脑屏障扩散，这可能有助于诱导麻木状态，或减少活动，以响应FGF-21的增加。这些特征似乎在冬季禁食和短昼期间诱导了一种类似冬眠的状态。在饮食诱导的肥胖小鼠和糖尿病小鼠模型(如db/db和ob/ob)中，给药或转基因过表达FGF-21可使循环葡萄糖和甘油三酯值恢复到接近正常水平，并增加胰岛素敏感性。在这些状态中的一些以及人类肥胖和II型糖尿病中，FGF-21在治疗前就已经升高，这表明对FGF-21的抵抗是可能的。尽管给予FGF-21可以纠正小鼠的肥胖，但尚不清楚是否在人类中也能看到同样的益处。