血管生成素样 3

血管生成素是血管内皮特有的生长因子家族。通过在 EST 数据库中搜索信号序列和两亲螺旋，Conklin 等人（1999）鉴定了 ANGPTL3 基因。他们从人胎肝/脾 cDNA 文库中分离出全长 ANGPTL3 cDNA。推断的 460 个氨基酸的 ANGPTL3 蛋白具有血管生成素的特征结构：信号肽、预测形成二聚体或三聚体卷曲螺旋的延伸螺旋结构域、短连接肽和球状纤维蛋白原同源结构域（FHD）。ANGPTL3 包含 4 个与 FHD 内分子内二硫键有关的保守半胱氨酸残基，但它不包含在 ANGPT1（ 601667 ）、ANGPT2（601922）和 ANGPT4（603705）。ANGPTL3 也不包含在其他血管生成素中发现的特征性钙结合基序。作者发现 ANGPTL3 在 2 个潜在的 N-糖基化位点中的 1 个被糖基化。人 ANGPTL3 与Conklin 等人的小鼠 Angptl3 具有 76% 的氨基酸序列同一性（1999）也克隆了。人体组织的 Northern 印迹分析显示肝脏中有 4 个 ANGPTL3 转录本，大小约为 4.5、3.0、2.8 和 1.7 kb；1.7-kb 的转录本也在肾脏中弱表达。在检查的其他组织中未检测到 ANGPTL3 表达，即心脏、脑、胎盘、肺、骨骼肌、胰腺、脾脏、胸腺、前列腺、睾丸、卵巢、小肠、结肠、外周血白细胞、胃、甲状腺、脊髓、淋巴结、气管、肾上腺和骨髓。在 15 天和 17 天的胚胎中观察到小鼠 Angptl3 的表达，但在 7 天或 11 天的胚胎中没有观察到。

罗密欧等人（2009）检查了 48 种人体组织中 ANGPTL3 mRNA 的水平，发现表达主要局限于肝脏。

▼ 基因结构

夸利亚里尼等人（2012）报道 ANGPTL3 基因包含 7 个外显子。

▼ 测绘

通过辐射杂交作图和周围基因的使用，Conklin 等人（1999）将 ANGPTL3 基因定位到染色体 1p31。他们将小鼠 Angptl3 基因定位到 4 号染色体中的一个区域，该区域显示出与人类 1p31 同线性的同源性。

夸利亚里尼等人（2012）注意到 ANGPTL3 基因位于1 号染色体相反链上 DOCK7 基因（ 615730 ） 的内含子中。

▼ 基因功能

卡梅尼施等人（2002）确定 ANGPTL3 与人血管内皮细胞结合；然而，它不与 Tie2 受体（TEK; 600221 ） 结合，血管生成素家族的其他成员利用该受体来调节血管形成。晶体学研究和序列分析表明，ANGPTL3 的纤维蛋白原样结构域与人纤维蛋白原（ 134850 ） γ 链的 C 末端具有显着相似性，表明 ANGPTL3 可能与整合素结合。使用在 293 个细胞中表达的一组整合素亚基，他们确定表达 α-5/β-3 整合素的细胞（ 135620 , 173470） 粘附在涂有 ANGPTL3 的培养皿上。结合诱导整合素 α-5/β-3 依赖的趋向内皮细胞粘附和迁移，并刺激整合素激活的信号转导途径。ANGPTL3 还在大鼠角膜试验中诱导血管生成。单独的 C 末端纤维蛋白原样结构域足以诱导内皮细胞粘附和体内血管生成。

通过微阵列分析，Zhang 等人（2006）表明小鼠造血干细胞（HSC） 支持的胎肝 Cd3（见186830）阳性细胞表达 Angptl2（ 605001 ） 和 Angptl3。当 HSC 在 Angptl2 和 Angptl3 以及饱和水平的其他生长因子存在下培养时，会发生长期 HSC 扩增。其他几种血管生成素样蛋白（尽管不是全部）也支持 HSC 生长。张等人（2006）得出结论，血管生成素样蛋白可以是 HSC 离体扩增的有效刺激物。

郑等人（2012）表明人类免疫抑制受体白细胞免疫球蛋白样受体 B2（LILRB2; 604815 ） 及其小鼠直系同源配对免疫球蛋白样受体（PIRB） 是几种血管生成素样蛋白的受体，包括 ANGPTL3。LILRB2 和 PIRB 分别在人和小鼠造血干细胞上表达，ANGPTL 与这些受体的结合支持造血干细胞的离体扩增。在小鼠移植急性髓细胞白血病模型中，PIRB 细胞内信号传导的缺陷导致白血病细胞分化增加，这表明 PIRB 支持白血病的发展。郑等人（2012）得出的结论是，他们的研究表明经典免疫抑制受体在维持正常成体干细胞的干细胞和支持癌症发展方面具有意想不到的功能意义。

Quagliarini 等人使用免疫沉淀分析（2012）发现人类 ANGPTL8（C19ORF80; 616223 ） 与全长 ANGPTL3 和分离的 ANGPTL3 N 端片段相互作用。ANGPTL8 的表达增加了野生型小鼠中甘油三酯和非酯化脂肪酸的血浆水平，但在 Angptl3 -/- 小鼠中没有。用 ANGPLT8 和 ANGPTL3 感染小鼠会显着增加血浆甘油三酯和脂肪酸水平。在培养的 HepG2 肝细胞中，ANGPTL8 促进功能性 ANGPTL3 N 端片段的切割和分泌。人类禁食 12 小时后血清 ALGPTL8 水平较低，并在喂食后 3 小时内显着增加。夸利亚里尼等人（2012）得出结论，ANGPTL8 通过激活 ANGPTL3 调节餐后三酰基甘油和脂肪酸代谢。

阿卡等人（2013）回顾了肝脏来源的 ANGPTL3 在代谢过程中的作用，并得出结论认为 ANGPTL3 主要通过抑制脂蛋白脂肪酶（LPL; 609708 ） 的活性来调节富含甘油三酯的脂蛋白的代谢。

▼ 分子遗传学

穆苏努鲁等人（2010）对来自 4 代低β脂蛋白血症（FHLB2; 605019 ） 家族的 2 名受影响同胞进行了全基因组外显子组测序，此前由Pulai 等人报道（1998）作为家族'F'，其中与APOB基因（107730）的连锁被排除在外。只有 ANGPTL3 基因在两个同胞的两个等位基因中都含有新的变体，它们是 2 个无义突变（ 604774.0001 ）-（ 604774.0002 ） 的复合杂合子。全基因组连锁分析排除了基因组其他地方的重要连锁。

罗密欧等人（2009）对大量多民族人群中的 ANGPTL3、ANGPTL5（ 607666 ） 和 ANGPTL6（ 609336 ） 基因进行了测序，并确定了与低血浆甘油三酯（TG） 水平相关的多种罕见的非同义序列变异（参见例如604774.0003和604774.0005 ）但不是其他代谢表型。功能研究表明，与低血浆 TG 水平相关的所有 ANGPTL3 突变等位基因都干扰了蛋白质的合成或分泌，或者干扰了 ANGPTL 蛋白抑制 LPL 的能力。

Pisciotta 等人在 3 个家族的 4 个受影响的成员中患有低β脂蛋白血症，他们的 6 个已知与脂质疾病相关的基因的突变是阴性的（2012）确定了 1 个家族中剪接位点突变（ 604774.0003 ） 的纯合性和其他 2 个家族（ 604774.0004和604774.0005 ） 中 1-bp 和 4-bp 缺失的复合杂合性。

Martin-Campos 等人对 4 名 APOB 基因突变阴性的西班牙严重低血脂症患者进行了研究（2012）分析了 ANGPTL3 并确定了 2 名患者（ 604774.0006 ） 中 5 bp 缺失的纯合性。

在 78 名总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白胆固醇和 TG 水平低的患者队列中，这些患者的 APOB、PCSK9（ 607786 ） 和 MTP（ 157147 ） 基因突变均为阴性，Noto 等人（2012）对 ANGPTL3 基因进行了测序，并确定了 4 名患者的纯合或复合杂合突变（参见例如604774.0005和604774.0007）以及 4 名患者的杂合突变。与队列中的 ANGPTL3 突变阴性个体相比，ANGPTL3 杂合子的 TG 水平较低，但总胆固醇、LDL 和 HDL 胆固醇水平相似，这表明基因剂量仅影响 TG 血浆水平。

在意大利的一个小镇，Minicocci 等人（2012）确定了 ANGPTL3 S17X 突变的纯合性或杂合性（ 604774.0001） 在 9 个低胆固醇血症家庭和 20 名受影响家庭成员以及来自社区的 32 名个人的先证者中；此外，分别在 2 个低胆固醇血症个体中鉴定了 ANGPTL3 中 2-bp 缺失和 3-bp 缺失的杂合性。ANGPTL3 变异体在整个人群样本中的流行率为 9.4%；在低胆固醇血症个体中，患病率为 15.2%。S17X 的纯合子没有循环 ANGPTL3 并且所有血浆脂质显着降低，而杂合子的 ANGPTL3 与非携带者相比降低了 42%，但仅显着降低了总胆固醇和 HDL 胆固醇。在携带者和非携带者之间的血浆非胆固醇甾醇中没有观察到差异，迷你球菌等（2012）得出结论，低β脂蛋白血症不会扰乱全身胆固醇稳态，并且与不良临床后遗症无关。

杜威等人（2017）在 DiscovEHR 人类遗传学研究的 58,335 名参与者中对 ANGPTL3 的外显子进行了测序。他们在 43 名（0.33%） 冠状动脉疾病患者和 183 名（0.45%） 对照中发现了 13 种不同的功能丧失变异体（调整后的 OR，0.59；95% CI，0.41 至 0.85；p = 0.004）。然后，他们对来自 DiscovEHR 研究的 13,102 名病例患者和 40,430 名对照者进行了 ANGPTL3 功能丧失变异与血脂水平和冠状动脉疾病的关联测试，后续研究涉及来自 4 个人群的 23,317 名病例患者和 107,166 名对照者学习。在 DiscovEHR 研究中，具有 ANGPTL3 杂合功能丧失变异体的参与者的血清甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平显着低于没有这些变异体的参与者。

▼ 临床管理

杜威等人（2017）测试了人类单克隆抗体 evinacumab 在血脂异常小鼠中对 Angptl3 的影响，以及在甘油三酯或 LDL 胆固醇水平升高的健康人类志愿者中对 ANGPTL3 的影响。在血脂异常小鼠中，与对照抗体相比，用 evinacumab 抑制 Angptl3 导致动脉粥样硬化病变面积和坏死成分的减少幅度更大。在人类中，evinacumab 导致空腹甘油三酯水平和 LDL 胆固醇水平降低高达 76% 和 23% 的剂量依赖性安慰剂调整。

▼ 动物模型

KK 肥胖小鼠是中度肥胖并且具有异常高水平的血浆胰岛素、葡萄糖和脂质。这是一种类似于人类 II 型糖尿病的多基因综合征。小石等人（2002）观察到 1 个菌株 KK/San，其显示异常低的血浆脂质水平（低血脂），作为孟德尔隐性遗传。他们将低脂血症基因座（hypl） 定位到小鼠 4 号染色体的中间，并通过定位克隆鉴定了携带导致低脂血症的突变的基因。他们发现 hypl 基因座编码了一种独特的血管生成素样脂蛋白调节剂，他们将其命名为 Allm1。发现它与由 Angptl3 编码的血管生成素样蛋白 3 相同，并且在人类中具有高度保守的对应物。在 KK/San 小鼠中过表达 Angptl3 或静脉注射纯化的蛋白质会引起循环血浆脂质水平的增加。在正常 C57BL/6J 小鼠中也观察到这种增加。总之，这些数据表明 Angptl3 调节动物的脂质代谢。

在表征 KK/San 小鼠模型时，Shimizugawa 等人（2002）确定 KK/San 小鼠中 Angptl3 的过表达导致富含甘油三酯的极低密度脂蛋白（VLDL） 显着增加。体内研究表明，突变型和野生型 KK 小鼠的肝脏 VLDL 甘油三酯分泌率没有显着差异。然而，使用放射性标记的 VLDL 进行的周转研究表明，KK/San 小鼠中 3H-甘油三酯标记的 VLDL 的清除率显着增强，而 VLDL 中 125I 标记的蛋白质的清除率仅略微增强。重组蛋白的体外分析表明，Angptl3 直接抑制脂蛋白脂肪酶（LPL） 活性。根据这些数据，Shimizugawa 等人（2002）得出结论，Angptl3 通过抑制 LPL 活性来调节 VLDL 甘油三酯水平。

▼ 等位基因变体（ 7个精选示例）：

.0001 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3、SER17TER
来自 4 代低β脂蛋白血症（FHLB2; 605019 ） 家族的 2 名受影响同胞，最初由Pulai 等人研究（1998 年）（家庭'F'），Musunuru 等人（2010）进行了全基因组外显子组测序，并确定了 ANGPTL3 基因外显子 1 核苷酸 62,835,875 至 62,835,876 处 CC-to-GA 双颠换的复合杂合性，导致 ser17-to-ter（S17X） 取代，以及ANGPTL3 基因外显子 1 中核苷酸 62,836,210 的 GT 颠换，导致 glu129-to-ter（E129X） 取代（ 604774.0002）。这两个同胞患有合并性低血脂症的临床综合征，包括极低的血浆低密度脂蛋白（LDL） 胆固醇、高密度脂蛋白（HDL） 胆固醇和甘油三酯水平。任一突变杂合子的家庭成员的血浆 LDL 胆固醇和甘油三酯水平介于没有突变的人和有两种突变的人的水平之间，这些发现与 LDL 胆固醇和甘油三酯表型的共显性遗传模式一致。相比之下，高密度脂蛋白胆固醇水平似乎是一种隐性特征：携带两个无意义等位基因的家庭成员的血浆高密度脂蛋白胆固醇水平显着低于有 1 个或没有突变的成员。

在来自意大利一个小镇的 9 个低胆固醇血症家庭的先证者中，Minicocci 等人（2012 年）鉴定了 ANGPTL3 基因中的 S​​17X 突变，7 个先证者存在杂合子，2 个先证者存在纯合子。家庭成员的筛选显示另外 20 个携带 S17X 突变的个体，4 个纯合子和 16 个杂合子；除 3 名杂合子携带者外，所有携带者均表现出低胆固醇血症表型。只有纯合子携带者显示血浆脂蛋白全面降低；在杂合子携带者中，显着降低仅限于总胆固醇和 HDL 胆固醇水平。所有 S17X 等位基因共享相同的单倍型，这表明 S17X 突变来自一个共同的祖先。

.0002 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3、GLU129TER
讨论 Musunuru 等人在 2 个患有低β脂蛋白血症（FHLB2; 605019 ） 的同胞的复合杂合状态的 ANGPTL3 基因中发现的 glu129-to-ter（E129X） 突变（2010），见604774.0001。

.0003 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3，IVS6DS，GT，+1
在一名 65 岁的意大利女性中，血浆脂质水平非常低（FHBL2；605019），Pisciotta 等人（2012）鉴定了 ANGPTL3 基因的内含子 6（c.1198+1G-T） 中 GT 颠换的纯合性，导致成熟 mRNA 中的内含子 6 部分保留，并导致移码和过早终止密码子（Gly400ValfsTer5） 的形成. 先证者的临床未受影响的儿童是该突变的杂合子携带者；对来自意大利普通人群的 200 名对照进行筛查，确定了 1 名 c.1198+1G-T 突变杂合子携带者，一名 36 岁女性，血浆 ANGPTL3 低，低密度脂蛋白胆固醇适度降低，高密度脂蛋白胆固醇正常。皮肖塔等人（2012）注意到，以前发现这种剪接位点突变与Romeo 等人的达拉斯心脏研究的大型多民族人群中的低血浆 TG 水平有关（2009），谁在 chr1:62,842,495 报告了它的发生。

.0004 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3，1-BP DEL，55A
在一名 59 岁的意大利男性中，总胆固醇、HDL 和 LDL 胆固醇和甘油三酯水平较低（FHBL2; 605019 ），Pisciotta 等人（2012）鉴定了 ANGPLT3 基因中 2 个突变的复合杂合性：外显子 1 中的 1-bp 缺失（c.55delA），导致移码和提前终止密码子（Ile19LeufsTer22），以及外显子 1 中的 4-bp 缺失（c.439_442delAACT；604774.0005），也会导致移码和提前终止密码子（N147X）。先证者的健康兄弟，具有相同的血脂谱，也是缺失的复合杂合子；他们的母亲和兄弟的女儿都是 1-bp 缺失的杂合子。一名来自意大利无关亲属的女性，在 85 岁时出现急性呼吸道感染并被发现有明显的低血脂症，她也是 1-bp 和 4-bp 缺失的复合杂合子；她突然去世，享年 91 岁。皮肖塔等人（2012）指出，先前发现 4 bp 缺失与Romeo 等人在达拉斯心脏研究的大型多民族人群中的低血浆 TG 水平有关（2009），在 chr1:62,836,264 处将其指定为 in/del。

.0005 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3、4-BP DEL、439AACT
讨论 ANGPTL3 基因（c.439_442delAACT） 中的 4-bp 缺失，该缺失在家族性低β脂蛋白血症（FHBL2; 605019 ） 患者中以复合杂合状态发现，由Pisciotta 等人撰写（2012），见604774.0004。

在 FHBL2 患者中，Noto 等人（2012）确定了 ANGPTL3 基因中 c.439_442delAACT 突变的纯合性，导致预测会导致提前终止（Asn147fsTer1） 的移码。在另一名具有相似脂质谱的患者中，他们检测到 ANGPTL3 中 4 bp 缺失和 c.883T-C 转换的复合杂合性，导致高度保守残基处的phe295 到 leu（F295L； 604774.0007 ）取代。在 200 名血脂正常的对照组中均未发现任何突变。

.0006 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3、5-BP DEL、外显子 1、CTCAA
Martin-Campos 等人在一名西班牙兄弟姐妹和一名无血缘关系的西班牙男子中，总胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯水平较低（FHBL2; 605019 ）（2012）鉴定了 ANGPTL3 基因外显子 1 中 5 bp 缺失（delCTCAA） 的纯合性，导致 N 末端卷曲螺旋结构域中的移码（Asn121LeuTer2） 预计会导致截短的蛋白质只有 122 个残基（26野生型长度的百分比）。兄弟姐妹的 2 个杂合同胞表现出不同的血脂谱，其中 1 个显示血浆甘油三酯水平在年龄和性别匹配的西班牙人口的第一个十分位中，而另一个的血浆 HDL 胆固醇略高于第 10 个百分位。

.0007 低β-脂蛋白血症，家族性，2
ANGPTL3, PHE295LEU
讨论Noto 等人在家族性低β脂蛋白血症（FHBL2; 605019 ）患者中以复合杂合状态发现的 ANGPTL3 基因中的 phe295-to-leu（F295L） 突变（2012），见604774.0005。