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1、血管紧张素17对心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究进展 摘要:心肌缺血再灌注损伤广泛存在于多种病理状况及临床治疗过程中。血管惊慌素1-7是肾素-血管惊慌素系统成员之一,能产生扩张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖等与血管惊慌素II相拮抗的生理作用。文章对Ang 1-7在心肌缺血再灌注引起的氧化应激、钙超载、炎症反应、细胞凋亡、血管内皮功能失调等方面的爱护作用进行了综述。 关键词:血管惊慌素1-7;心肌;缺血再灌注;肾素-血管惊慌素系统;临床医学 文献标识码:A 中图分类号:R563 文章编号:1019-237405-0094-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2022.05.0
2、46 心肌缺血再灌注损伤是指心肌在缺血的基础上复原血流后组织损伤反而加重,甚至发生不行逆性损伤的现象。它是一种多因素参加的困难病理过程,涉及多个环节。心脏移植、急性心肌梗死及其溶栓治疗、经皮冠状动脈介入治疗和冠状动脉旁路移植术等多种病理状况及临床治疗均能导致心肌缺血再灌注损伤。血管惊慌素1-7是肾素-血管惊慌素系统成员之一,能产生扩张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖等与血管惊慌素II相拮抗的生理作用。Ang1-7能显著改善缺血再灌注引起的心肌收缩功能下降和心律失常。氧化应激、钙超载、炎症反应、细胞凋亡、血管内皮功能失调等在心肌缺血再灌注损伤中起重要作用。Ang1-7能够对这些机制产生抑制,从而发挥
3、对心肌缺血再灌注损伤的爱护作用。 1 Ang 1-7概述 1.1 Ang 1-7的性质、合成与代谢 Ang 1-7是相对分子质量为8101.0的七肽,由天冬氨酸、精氨酸、缬氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、组氨酸和脯氨酸所构成。Ang 1-7主要有三个生成途径:Ang II在脯氨酰肽链内切酶、脯氨酸羧肽酶和血管惊慌素转换酶2的作用下生成Ang 1-7;血管惊慌素I经脯氨酰肽链内切酶和中性内切酶的水解作用干脆生成Ang 1-7;Ang I在ACE2的作用下先生成血管惊慌素1-9,再经血管惊慌素转换酶和中性内切酶作用生成Ang 1-7。Ang 1-7可被ACE降解为血管惊慌素1-5而失去活性。 1.2 An
4、g 1-7的特异性受体及其效应 Ang 1-7的特异性受体Mas受体是一种G蛋白偶联受体,由Mas原癌基因编码,具有七次跨膜结构。Ang 1-7与Mas受体结合后,可通过启动不同途径的细胞内信号转导,最终实现以下效应:通过激活PI3K/Akt信号通路,使eNOS活化,生成NO;通过PGI2介导cAMP生成和活化依靠cAMP的蛋白激酶,抑制Ang II活化ERK1/2。此外,Ang 1-7还能与ACE结合,削减缓激肽的降解,强化BK对血管的舒张作用。 2 Ang 1-7在心肌缺血再灌注损伤中的爱护作用 2.1 抗氧化应激 氧化应激是心肌缺血再灌注损伤的一个重要机制。缺血时,黄嘌呤脱氢酶转变成黄嘌
5、呤氧化酶,同时ATP消耗,造成嘌呤代谢产物次黄嘌呤积累;再灌注时,血液将大量分子氧带入缺血组织,在次黄嘌呤被XO氧化成黄嘌呤进而转化成尿酸的过程中,分子氧接受电子生成氧自由基,从而引起脂质过氧化,导致心肌细胞受损。脂质过氧化反应能产生丙二醛,对MDA含量的测定可反映氧自由基的生成量。超氧化物歧化酶是机体重要的抗过氧化酶,广泛存在于机体各组织中,对SOD活性的检测可反映机体清除自由基的实力。在心肌缺血再灌注损伤早期,血清MDA含量上升而SOD活性下降,表明心肌缺血再灌注时氧自由基生成与清除的平衡被打破,氧自由基增多。Liao等通过在构建大鼠心肌缺血再灌注模型前进行Ang 1-7预处理来视察Ang
6、 1-7对于心肌缺血再灌注的爱护作用,并通过在部分试验组于Ang 1-7预处理前腹腔注射吲哚美辛,探讨环氧化酶是否参加Ang 1-7对心肌缺血再灌注损伤的爱护作用。结果显示,与I/R比照组相比,经Ang 1-7预处理的大鼠心肌组织MDA含量明显削减、SOD活性增加;与Ang 1-7处理组相比,合用吲哚美辛和Ang 1-7的大鼠心肌组织MDA含量增加、SOD活性下降,表明Ang 1-7对于心肌缺血再灌注有抗氧化作用,并且环氧化酶/前列腺素可能是其抗氧化机制中的重要环节。 2.2 改善钙超载 缺血时,心肌组织ATP生成削减,钠泵失活,细胞内Na+浓度上升,同时细胞内pH降低;再灌注时,Na+-H+
7、交换体被激活,细胞内Na+浓度进一步上升,促使Na+-Ca2+交换体活性增加,细胞外Ca2+内流增加;此外,缺血再灌注产生大量氧自由基,使线粒体氧化磷酸化发生障碍,ATP生成削减,钙泵失活,胞质内Ca2+浓度上升。细胞内Ca2+的异样增多,使心肌超微结构受到损伤,引起肌原纤维发生挛缩、断裂,影响心肌的收缩功能,进而引起心律失常。Wang等通过测定大鼠心肌细胞缺血再灌注时的钙瞬变发觉,在心肌细胞再灌注时,Ang 1-7处理组与I/R比照组相比,心肌细胞舒张期细胞内钙浓度上升明显削减,提示Ang 1-7对心肌细胞再灌注时期钙超载有明显的改善作用。 2.3 抗炎症反应 心肌缺血再灌注激活白細胞,生成
8、并释放大量炎性因子,导致组织细胞产生炎性损伤。NF-B活化后移位入核在炎症反应发生的启动环节发挥重要的作用。心肌缺血再灌注时,NF-B抑制蛋白IB表达降低,NF-B亚基p65表达增加,提示心肌缺血再灌注时有NF-B通路的激活。NF-B激活后进入细胞核,引起IL-1、IL-6等炎性因子的生成和释放,介导组织细胞产生过度的炎症反应。Al-Maghrebi等在糖尿病自发性高血压大鼠心脏缺血再灌注试验中发觉,经Ang 1-7处理的心肌细胞缺血再灌注后的NF-B活性明显下降。进一步进行NF-B基因阵列分析发觉,Ang 1-7能明显下调NF-B信号通路中Tlr2、Irak1、Ikbkb等分子的表达,同时,
9、受NF-B调控的C3、IL-1、IL-6、Nalp12、Casp1等炎性因子的表达也显著降低,表明Ang 1-7能有效削减心肌缺血再灌注时炎症反应的发生。 2.4 抗细胞凋亡 心肌缺血再灌注时,心肌细胞凋亡明显增加,并且凋亡刺激基因的蛋白表达产物Fas蛋白及Fas蛋白配体表达上调,提示细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤亲密相关。胱天蛋白酶级联反应是细胞凋亡过程的核心,caspase家族成员之一caspase-3作为细胞凋亡的执行者,在心肌缺血再灌注时,水解细胞的结构蛋白和功能蛋白,造成心肌细胞损伤。黄雪等用Hoechst33258核染色法检测乳鼠心肌细胞缺血再灌注后的凋亡状况时发觉,未经Ang 1-
10、7预处理的大部分心肌细胞凋亡率上升,细胞核呈浓缩致密的固缩状态或颗粒状荧光;经Ang 1-7预处理的心肌凋亡细胞数目明显削减,心肌细胞凋亡率降低,表明Ang 1-7具有对抗心肌缺血再灌注引起的细胞凋亡的作用。廖新学等用原位缺口末端标记法对缺血再灌注后的大鼠心肌组织进行了细胞凋亡检测,结果显示,与I/R比照组比较,Ang 1-7处理组心肌细胞凋亡明显下降;与Ang 1-7处理组比较,Ang 1-7合用吲哚美辛组心肌细胞凋亡明显上升,提示血管惊慌素1-7抑制细胞凋亡的作用与前列腺素的合成和释放有关。 2.5 爱护血管内皮功能 血管内皮功能失调在心肌缺血再灌注损伤中起重要作用,心肌缺血再灌注后,内皮
11、依靠性血管舒张反应发生缺失。心肌缺血再灌注时,血管内皮细胞分泌NO等血管舒张因子削减,分泌内皮素等血管收缩物质增加,使冠状动脉发生收缩、痉挛,并产生血小板聚集,导致冠状动脉血流障碍而加重心肌损伤。循环内皮细胞是血液中存在的脱落的内皮细胞,其数目可反映血管内皮损伤的程度。肖平喜等在检测家兔心肌缺血再灌注前后静脉血中ET-1的含量时发觉,与I/R比照组比较,Ang 1-7组心肌细胞缺血后及再灌注后血浆中ET-1含量均明显削减。曾武涛等制备了家兔急性心肌梗死再灌注模型,并在心肌缺血前、后及再灌注后采集右房血进行了血清NO含量、NOS活性及CEC数目等血管内皮功能指标的检测。结果显示,心肌缺血前,An
12、g 1-7治疗组NO水平高于I/R比照组;缺血后,两组NO水平均比缺血前显著降低,但Ang 1-7治疗组NO水平仍高于I/R比照组;再灌注后,两组NO水平较缺血后进一步降低,但Ang 1-7治疗组NO水平依旧显著高于I/R比照组。再灌注后,Ang 1-7治疗组、I/R比照组与假手术组相比NOS活性均降低,但Ang 1-7治疗组NOS活性降低幅度较小,并且与I/R比照组相比显著增高。测定心肌再灌注后的CEC数目,I/R比照组与假手术组相比CEC数目显著增加,Ang 1-7治疗组与I/R比照组相比CEC数目明显降低。上述结果表明:Ang 1-7对心肌梗死缺血再灌注时血管内皮功能有显著爱护作用。 3
13、 Ang 1-7的临床应用前景 虽然Ang 1-7对心肌缺血再灌注损伤有显著的爱护作用,而对于其作为临床用药的探讨却是刚刚起步,还处于临床前试验阶段。Ang 1-7在体内很快被肽酶降解,半衰期仅10s左右,并且口服时在胃肠道极易被破坏,因此其不利的药物代谢动力学特点使Ang 1-7的临床应用受到了肯定的限制。现已研制出性状较为稳定的Ang 1-7类新制剂,如:Ang 1-7非肽类似物作为Mas受体激烈剂,具有心血管爱护和抗高血压作用;Ang 1-7口服制剂2-羟丙基-环糊精/Ang 1-7,能有效增加小鼠血清Ang 1-7浓度,抑制血栓形成;用乳酸菌包袱的Ang 1-7使其形成硫醚桥,能提高A
14、ng 1-7在组织及血清中的稳定性;经脂质体运载的Ang 1-7经动物试验证明也能产生良好的降压作用。鉴于肾素-血管惊慌素系统在体内分布广泛,运用Ang 1-7和Mas受体激烈剂是否会对正常器官的功能造成影响,其有效剂量及平安性仍需更多动物及临床试验进行探讨。 综上所述,心肌缺血再灌注损伤是一种多因素参加的困难病理过程,Ang 1-7可通过多种机制对其发挥爱护作用。随着Ang 1-7探讨的深化,对Ang 1-7新制剂的研发,将为心肌缺血再灌注损伤的临床治疗供应更广袤的前景。 参考文献 1 Ferreira A J,Santos R A S,Almeida A P.Angiotensin-imp
15、roves the post-ischemic function in isolatedperfused rat heartsJ.Brazilian Journal of Medical & Biological Research,2002,35. 2 Ferreira A J,Santos R A,Almeida A P.Angiotensin-:cardioprotective effect in myocardial ischemia/reperfusionJ.Hypertension,2001,38. 3 吴宏力,鲁军,余星星,等.血管緊张素转换酶2-血管惊慌素-Mas轴的血压调控作用
16、探讨进展J.中华高血压杂志,2022,22. 4 Savoia C,Burger D,Nishigaki N,et al.Angiotensin II and the vascular phenotype in hypertensionJ.ExpertReviews in Molecular Medicine,2022,13. 5 杨光,何希,余萍,等.动脉粥样硬化中血管惊慌素/Mas受体途径与血管炎症的关系J.西南民族高校学报:自然科学版,2022,41. 6 谢薇.血管惊慌素-对慢性脑缺血大鼠认知功能的影响及机制D.南京医科高校,2022. 7 刘玉静,李颖川.血管惊慌素/Mas肺部疾病治
17、疗的新靶点J.上海交通高校学报:医学版,2022,35. 8 卢章.血管惊慌素-对心肌细胞缺血再灌注损伤的影响D.中山高校,2022. 9 王卉,姜雅秋,宋光耀,等.硒与丹参酮A磺酸钠对兔心肌缺血再灌注损难过肌组织脂质过氧化的影响J.中国老年学杂志,2022,27. 10 陈万,田诗彬,吴春燕,等.运动疲惫复原期不同时相大鼠丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性及相关指标动态改变特征J.中国康复医学杂志,2022,28. 11 沈继龙,朱克军,顾红军,等.大鼠心肌缺血再灌注损伤不同时相氧化应激相关指标的改变J.临床和试验医学杂志,2022,12. 12 Liao X,Wang L,Yang C,et
18、al.Cyclooxygenasemediates cardioprotection of angiotensin-against ischemia/reperfusion-induced injury through the inhibition of oxidative stressJ.Molecular Medicine Reports,2022,4. 13 张明,吕晓艳,张海英,等.己酮可可碱对大鼠离体心脏缺血/再灌注及缺钙/复钙损伤的爱护作用J.中国药理学通报,2022,24. 14 Wang L,Luo D,Liao X,et al.Ang 1-7 offers cytoprote
19、ction against ischemia-reperfusion injury by restoring intracellular calcium homeostasisJ.Journal of Cardiovascular Pharmacology,2022,63. 15 王友,朱苏红,王建礼,等.利多卡因后处理对家兔心肌缺血-再灌注损伤TNF- NF-B表达的影响J.济宁医学院学报,2022,38. 16 贺欣,张英杰.人参皂苷Rg1通过NF-B通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤J.中药药理与临床,2022,31. 17 张帆,游陆,袁德敏,等.阿魏酸钠缺血后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤
20、的爱护作用的探讨J.中国医药导刊,2022,14. 18 Al-Maghrebi M,Benter I F,Diz D I.Endogenous angiotensin-reduces cardiac ischemia-induced dysfunction in diabetic hypertensive ratsJ.Pharmacological Research the Official Journal of the Italian Pharmacological Society,2022,59. 19 赵明中,陈运贞,李媛媛,等.大鼠心肌缺血/再灌注损难过肌细胞凋亡与Fas、FasL基
21、因表达的改变J.中华心血管病杂志,2001,29. 20 刘永平,龚明玉,周晓慧,等.黄芩茎叶总黄酮抑制大鼠心肌缺血再灌注时细胞凋亡的探讨J.中国试验方剂学杂志,2022,16. 21 黄雪.血管惊慌素-对心肌细胞缺血再灌注损伤的爱护作用D.中山高校,2022. 22 廖新学.血管惊慌素-对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其可能机制D.中山高校,2004. 23 连瑞珍,郑玉云.内皮功能障碍、氧化应激与心肌缺血再灌注损伤J.疾病监测与限制,2022,7. 24 冷秀玉,曾武涛,马虹,等.血管惊慌素-对兔急性心肌梗死再灌注微血管内皮功能爱护的试验探讨J.中国心血管杂志,2022,12. 25 邓翠
22、娟,老昌辉,钟荣芳.前列地尔协作中药浴足对糖尿病下肢动脉闭塞血管内皮功能的影响J.中医外治杂志,2022,24. 26 肖平喜,裴兆辉,曾武涛,等.血管惊慌素-改善急性心肌缺血/再灌注损伤家兔内皮功能及其超声评价J.心脏杂志,2022,20. 27 曾武涛,冷秀玉,王礼春,等.血管惊慌素-对兔急性心肌梗死再灌注微血管内皮功能和完整性的爱护作用J.中山高校学报:医学科学版,2022,29. 28 张锋,任景怡,陈红.血管惊慌素-在动脉粥样硬化中的作用J.中国生物化学与分子生物学报,2022,29. 29 李敏.血管惊慌素对心血管爱护作用的探讨进展J.心血管病学进展,2022,34. 30 吴思婧
23、,郭雯,陈梦娜,等.血管惊慌素1-7预防肺动脉高压右心衰竭发展的试验探讨J.心肺血管病杂志,2022,34. 基金项目:国家自然科学基金资助项目;国家级高校生创新创业训练安排项目。 作者简介:张恒,男,江苏苏州人,华北理工高校临床医学院本科学生,探讨方向:临床医学;李树民,女,华北理工高校基础医学院副教授,探讨方向:肾素-血管惊慌素系统与器官缺血再灌注损伤。 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页