聶婧如 劉 全
【關(guān)鍵詞】 血管緊張素醛固酮系統(tǒng);局部;作用
作者單位:130021吉林大學(xué)第一醫(yī)院心血管診療中心
自從腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)(RAS)的概念被提出來(lái)后,這一名詞就被廣泛應(yīng)用,伴隨著RAS中新成分及其新的作用途徑被發(fā)現(xiàn),它的概念被日益復(fù)雜化。近年來(lái),RAS的病理生理學(xué)作用主要體現(xiàn)在其抑制劑如ACE轉(zhuǎn)化酶抑制劑及AngII受體拮抗劑等,它們已成為臨床治療心血管和腎臟疾病如高血壓、心力衰竭、糖尿病腎病的重要工具[1]。最新研究表明,RAS的非心血管作用日益強(qiáng)化,多種器官能夠產(chǎn)生局部RAS,它們執(zhí)行著各式各樣的作用。例如局部ANG II可以在細(xì)胞層面上直接發(fā)揮作用,影響細(xì)胞的增長(zhǎng)、分化及凋亡。局部RAS還參與調(diào)節(jié)某些內(nèi)分泌器官旁分泌及自分泌過(guò)程[2]。隨著組織器官的病理生理學(xué)研究的發(fā)展,這些發(fā)現(xiàn)會(huì)變得越來(lái)越重要,讓我們用新的觀念來(lái)看待這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于器官病理生理學(xué)的重大意義。
1 心臟
局部RAS可維持持心肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),抑制細(xì)胞增殖、分裂及調(diào)節(jié)心肌對(duì)于應(yīng)激反應(yīng)的適應(yīng)力。
1.1 正性肌力作用 RAS可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子流而調(diào)節(jié)心臟電位的平臺(tái)期,轉(zhuǎn)基因AT1的正調(diào)節(jié)導(dǎo)致ANG II 刺激后細(xì)胞內(nèi)鈣離子流增加。許多離體正常及各種疾病心臟模型實(shí)驗(yàn)證明僅在心房中發(fā)現(xiàn)了Ang II的正性肌力作用, 心肌產(chǎn)生的AngII通過(guò)自分泌作用直接增強(qiáng)心肌收縮力,或通過(guò)旁分泌作用,促進(jìn)交感神經(jīng)末梢釋放兒茶酚胺,呈現(xiàn)正性肌力作用[3]。
1.2 肥大作用 心臟內(nèi)壓力增強(qiáng)時(shí)心臟產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),ANG II通過(guò)激活A(yù)T1受體間接導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大,此時(shí)主動(dòng)脈周圍棕色脂肪細(xì)胞和主動(dòng)脈周圍相連的外膜組織內(nèi)的心肌成纖維細(xì)胞中均可見(jiàn)到血管緊張素原, 組織產(chǎn)生的血管緊張素原并未大量進(jìn)入循環(huán)池,它直接與細(xì)胞核受體或線粒體、高爾基器受體、染色體受體相結(jié)合,激活基因活性和345-合成,刺激蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞生長(zhǎng),最終引起心肌肥厚[4],這種心肌肥大起初作為保護(hù)心臟功能的補(bǔ)充機(jī)制,后來(lái)卻成為充血性心力衰竭、心源性猝死的主要危險(xiǎn)因素。
1.3 調(diào)節(jié)冠狀動(dòng)脈張力 局部的RAS可直接引起冠狀動(dòng)脈收縮,也可增加血管交感神經(jīng)釋放兒茶酚胺,影響冠脈張力;另一方面,它也可通過(guò)刺激內(nèi)皮產(chǎn)生前列腺素調(diào)節(jié)冠脈張力,在血壓調(diào)節(jié)方面起到重要作用[5]。
1.4 重塑及凋亡 在心肌重塑過(guò)程中,局部ACE的mRNA的含量增加的同時(shí)活性也相應(yīng)增加,但血漿中的ACE含量維持不變;另外,心肌細(xì)胞的程序性死亡與AT1受體介導(dǎo)相關(guān),AT1受體拮抗劑能夠延緩這一過(guò)程,這一現(xiàn)象說(shuō)明心力衰竭的發(fā)生可能與心臟局部的RAS系統(tǒng)有關(guān)。
2 血管
局部RAS可起到調(diào)節(jié)血管壁細(xì)胞形成、血管內(nèi)皮收縮及高血壓及動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程等作用[5]。
2.1 血管壁是AT1受體的效應(yīng)器官,血管局部RAS與血管壁細(xì)胞形成有關(guān)。局部AngII與AT1受體結(jié)合后通過(guò)磷脂酶C途徑介導(dǎo)內(nèi)皮收縮。
2.2 局部RAS通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)皮組織中NO及ROS 含量平衡來(lái)維持血管內(nèi)皮內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。AT2還可維持生理狀態(tài)下血管內(nèi)皮緊張度、調(diào)節(jié)血壓。有實(shí)驗(yàn)證明,AT2還參與了血管壁的氧化進(jìn)程,在高血壓及動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程中起作用。
3 神經(jīng)系統(tǒng)
局部RAS 在中樞血壓調(diào)節(jié)中可起重要作用,高血壓大鼠的腦干的細(xì)胞核和神經(jīng)垂體中RAS系統(tǒng)十分活躍,腎素mRNA高表達(dá)與腎素基因類型有關(guān);AngII可直接進(jìn)入腦組織中能起到升壓作用,其部分機(jī)制與交感神經(jīng)協(xié)同作用有關(guān);AT1表達(dá)增加為高血壓早期的標(biāo)志,高血壓大鼠腦干中AT1蛋白水平高,這一現(xiàn)象可能與水?dāng)z取, 抗利尿激素分泌及血液動(dòng)力學(xué)改變有關(guān);腦中RAS和中樞抗利尿激素的作用密切相關(guān),腦中血管緊張素原減少90%的,這些動(dòng)物的血漿抗利尿激素隨即下降30%[6];另外,血管緊張素原減少能影響大鼠抗利尿激素的釋放及維持交感神經(jīng)活性,但對(duì)動(dòng)脈壓力的維持基本不起作用,AT1受體拮抗劑坎地沙坦能夠有效的降低高血壓大鼠發(fā)生腦水腫的可能性。
4 其它系統(tǒng)
4.1 生殖系統(tǒng) 促性腺激素刺激黃體局部RAS形成,其中AngII又能通過(guò)AT2受體進(jìn)一步促進(jìn)卵泡發(fā)育,妊娠期間AngII還能維持子宮血流量恒定,另外有實(shí)驗(yàn)證明,tACE能夠在精子獲能階段將精子從輸卵管上皮細(xì)胞中分離。
4.2 消化系統(tǒng) 局部RAS能夠減少人體唾液腺分泌,調(diào)節(jié)胰腺分泌,促進(jìn)胃吸收水及電解質(zhì),抑制腸血管活性多肽活性,加大回腸蠕動(dòng)力。在克羅恩氏腸炎中AngI和AngII的均含量增加,說(shuō)明局部RAS有抗腸炎的作用,另外,局部AngII尚能通過(guò)AT1受體加速胰腺腺泡程序性死亡過(guò)程,加速胰腺組織纖維化。
4.3 呼吸系統(tǒng) 有實(shí)驗(yàn)證明在缺氧狀態(tài)下,局部AngII通過(guò)增加Kv通道的敏感度來(lái)提高慢性非特異性呼吸系統(tǒng)疾病化學(xué)受體的敏感性,在發(fā)生充血性心力衰竭的大鼠,局部產(chǎn)生的RAS能夠刺激其呼吸頻率加深、加快,改善乏氧癥狀[7]。
4.4 皮膚皮膚組織中肌成纖維的形成與AngII的形成時(shí)間一致,在其受損的最初5~7 d內(nèi),皮膚中成纖維細(xì)胞內(nèi)Ang II的含量顯著增加,膽隨之卻迅速下降,目前認(rèn)為,AngII將成纖維細(xì)胞作為其發(fā)揮作用的靶細(xì)胞,通過(guò)提高細(xì)胞中肌醇磷酸酯鹽含量來(lái)促進(jìn)肌膚愈合。
4.5 感覺(jué)器官局部RAS能夠調(diào)節(jié)局部眼血管緊張度及眼睛內(nèi)房水含量,還可通過(guò)改變耳蝸局部血流量,進(jìn)而引起聽(tīng)力域移[8],但目前為止,耳蝸中局部RAS的作用到底有多大尚無(wú)定論。
總之,在不同的器官中,局部RAS起到的作用也不盡相同。在一些器官如腎上腺與腦組織中局部RAS與系統(tǒng)RAS之間沒(méi)有相互關(guān)聯(lián);但在其他器官中卻能起到相互協(xié)同的作用。相比系統(tǒng)RAS,局部RAS的作用主要體現(xiàn)在細(xì)胞增殖、分裂及新陳代謝及維持組織水平的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面。半個(gè)世紀(jì)以來(lái),雖然從整體、細(xì)胞和分子水平對(duì)RAS進(jìn)行了廣泛的研究,但RAS的作用尚未完全了解。各種病理生理過(guò)程中RAS如何產(chǎn)生?它們的產(chǎn)生、分泌和釋放有何聯(lián)系?細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有多少?復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑如何協(xié)調(diào)起來(lái)共同調(diào)節(jié)身體器官的反應(yīng)?這些問(wèn)題均有待于進(jìn)一步深入探討。
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