一種新的心血管活性肽:Salusins

張 婧綜述 冷吉燕審校

（吉林大學第一醫院干部病房,吉林長春 130021）

心血管系統合成和分泌多種小分子的生物活性物質,如血管活性多肽、生物活性氨基酸、細胞因子、生長因子和一氧化碳、硫化氫等氣體信號分子。這些生物活性分子具有分子量小、種類繁多、分布廣泛、調節靈活和生物活性復雜等特點,對循環系統功能進行復雜調節,以維持心血管穩態,在心血管疾病的發生發展中具有重要意義。隨著分子生物學、免疫細胞化學和放射性核素免疫微量測定等技術的發展,越來越多的心血管活性肽及其重要功能被發現,作為血管穩態調節的新機制和心血管疾病防治的新靶點,受到學術界高度關注。

2003年,Shichiri等[1]利用PSOR T及SignalP等生物信息學方法對人類cDNA文庫進行分析,根據表達序列標記（express sequence tag,EsT）的開發閱讀框架預測的肽類物質中篩選出了新的心血管或神經內分泌多肽,Salusins。Salusins由 28個氨基酸的salusinα和20個氨基酸的salusinβ兩種活性單體組成。本文擬就salusins的生物合成及分布、生物學效應等做一綜述。

1 Salusins的生物合成和分布

salusinα和salusinβ均系編碼人類扭轉應力障礙基因（torsion dystonia）-TOR2A的選擇性剪接（alternative splicing）產物。TOR2A有5個外顯子和4個內含子,經RNA重排表達后形成242個氨基酸殘基組成的前salusin原（preprosalusin）,去除其N末端前26個氨基酸殘基的信號肽后,從細胞分泌出由216個氨基酸殘基組成的前salusin（prosalusin）,其中第192～212氨基酸殘基組成salusinβ,第 213～241氨基酸殘基組成salusinα[1]。

通過熒光定量PCR和免疫組化技術檢測表明,preprosalusin和TOR 2A的mRNA共同分布于人和大鼠的大多數組織。在人血漿、尿液及大多數組織中均可檢測到salusinα和salusinβ[1]。Salusins在人類和大鼠的骨髓組織分布最為廣泛,在腎上腺、胰腺、甲狀腺、睪丸和垂體等內分泌腺和腦組織分布次之,在心臟和骨骼肌幾乎檢測不到。Salusins可能通過內分泌或旁分泌的方式作用于心臟,產生心血管效應[1]。在中樞神經系統,salusins分布于人[1]和大鼠的下丘腦-垂體神經系統內具有分泌血管加壓素功能的神經元[2],表明salusins可能對血管加壓素的分泌有調節作用。在人體內和大鼠體內,salusins的分布狀況并不相同,例如:大鼠的胃腸道表達較多的salusins,而大鼠的睪丸表達的salusins相對較少。這和人類的胃腸道表達較少的salusins,而睪丸表達相對較多的salusins的結果不一致。

Salusinβ在大鼠的造血系統、免疫系統和消化系統都有豐富的表達[3]。在造血系統,salusinβ主要分布在脾臟、胸腺、淋巴結和骨髓。在消化系統,salusinβ主要分布在胃和小腸的腺體組織。這些組織內大部分salusinβ陽性的細胞為造血系統起源的細胞（如巨噬細胞）或者內分泌系統起源的細胞,而不是內皮細胞[3]。在大鼠的肝臟組織,salusinβ主要分布在肝臟的Kupffer細胞[3]。在大鼠的體內沒有檢測到salusinα,可能大鼠體內不存在合成salusinα的酶系統。通過酶聯免疫方法也可檢測到salusinα存在于人類的尿液、血漿和內皮細胞培養上清液中[4]。其他動物,如猴、狗和小鼠等體內是否存在salusins目前尚未見文獻報道。

在人工培養的細胞株內,通過熒光定量PCR能夠檢測到preprosalusin表達于HeLa、人肺小細胞癌細胞（DMS79）、胰腺腫瘤細胞（KP21N）、單核母細胞白血病細胞（THP21）和低分化胃癌細胞（MKN45）等多種細胞株內,但通過放射免疫的方法僅在HeLa細胞內檢測到明顯的salusinα的存在,表明salusinα的合成取決于細胞株的來源[5]。

2 Salusins的生物學效應

Salusins是一種新發現的心血管活性肽,主要通過旁分泌或內分泌方式發揮作用。目前的研究證明,salusins能夠產生以下生物學效應。

2.1 血流動力學效應

根據目前研究報道,其血流動力學效應指降低血壓和減慢心率作用。靜脈注射salusinβ或salusinα均能顯著降低麻醉大鼠血壓,減慢HR,并呈現一定的劑量依賴性[1]。大鼠血壓在salusins注射后1min開始降低,持續15-30min。靜脈注射salusinβ（0.1-1 nmol/kg）降低大鼠血壓的效應比salusinα（1.0-10 nmol/kg）強。

Salusins降低麻醉大鼠血壓和舒張大血管沒有關系。Salusinα或salusinβ對離體灌流的完整或去內皮的大鼠胸主動脈條均無任何效應[1]。Salusins也不拮抗苯腎上腺素引起的大鼠胸主動脈條的收縮效應,表明salusins降低麻醉大鼠血壓的效應可能不是通過直接作用于血管平滑肌產生的舒血管效應[1]。Salusins不刺激內皮細胞產生一氧化氮（nitric oxide,NO）,NG單甲基L精氨酸（10mg/kg）預處理不能逆轉salusins降低麻醉大鼠血壓的效應[1],進一步支持salusins的降血壓效應不是通過刺激內皮細胞釋放NO產生的舒血管效應的結論。但在大鼠腸系膜上采用活體顯微錄像技術首次證實[6],salusinα可以使大鼠腸系膜細動脈舒張,并明顯舒張去甲腎上腺素致收縮的細動脈,藥效持續時間為1-3 min,與文獻[1]報道的靜脈用藥后藥效作用時間15-30min有差異,考慮與該實驗為腸系膜局部滴加用藥有關。由于參與血壓調節的主要血管床為小動脈和細動脈等阻力型血管,結合文獻報道,我們分析salusinα降低平均動脈壓可能是通過舒張細動脈,減小外周阻力實現的。其導致細動脈管壁向外隆起、增厚及舒張細動脈的機制尚不清楚。

靜脈注射salusins能顯著降麻醉大鼠心臟心輸出量（cardiac output,CO）和胸主動脈流量,并減慢HR[1,7],這可能是salusins降低麻醉大鼠血壓的主要原因。靜脈注射salusinα在5 min內使麻醉大鼠CO降低約80%。通過離體灌流大鼠心臟研究進一步證實了這個結論[7]。在離體灌流的大鼠心臟,salusinβ能顯著降低胸主動脈流量和CO,并呈劑量效應關系[7]。Salusins顯著減低CO的效應和大鼠心臟缺血沒有關系,因為salusinβ不影響離體灌流的大鼠心臟冠狀動脈流量。Salusinβ對離體大鼠心臟產生的負性肌力作用可能由膽堿能受體介導,膽堿能受體阻斷劑阿托品預處理能抵消salusinβ對離體大鼠心臟產生的負性肌力作用,表明salusinβ的降血壓效應可能是由M受體介導的負性肌力產生的結果[7]。

2.2 促有絲分裂作用

Salusinα和salusinβ可以刺激靜止期的血管平滑肌細胞和成纖維細胞增殖,通過刺激細胞外鈣進入細胞而增加細胞內鈣離子水平。salusinβ升高[Ca2+]的效應強于內皮素、血管緊張素 Ⅱ和salusinα,此效應能被二氫吡啶類敏感性鈣離子通道阻斷劑尼卡地平顯著減弱,并可被乙二醇四乙酸酯（EGTA）完全阻斷[1]。salusinα對salusinβ升高血管平滑肌[Ca2+]的作用具有累加效應。表明salusinβ升高大鼠平滑肌[Ca2+]的效應可能和salusinα不是由相同的受體介導。其機制可能為:salusins通過ED50激活血管平滑肌細胞和成纖維細胞的增殖,誘發其從G1/G0到S相轉變[7]。作為有絲分裂激活物,salusins誘導增加細胞外鈣進入細胞內的活性物質相關的基因表達,誘導如c-myc和c-fos等生長相關基因表達,salusinβ激活靜止的血管平滑肌細胞（VSMC）和成纖維細胞,而salusinα影響較小[8]。其促生長作用為劑量依賴性和具備細胞特異性,是獨特、未知的細胞表面受體偶合有絲分裂信號。Salusins促有絲分裂作用通過信號通路Ca2+/CaN、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、蛋白激酶C（PKC）,在細胞內共同作用[8]。Salusins對培養的內皮細胞沒有上述效應。

冠狀動脈內皮產生的salusins通過旁分泌作用促進心肌生長和引起心肌肥大[6,9,10]。這方面的研究有待進一步深入。

2.3 心肌細胞調節作用

于芳等[9]在salusins對心臟功能的影響研究中將相應劑量salusins注射于小鼠或灌注離體小鼠心臟,兩者心臟功能未受影響,但發現10-12mol/L以上濃度salusinα和salusinβ均顯著促進[3H]-亮氨酸摻入,表明細胞內蛋白合成增加,提示salusins可能具有調節心肌細胞生長作用。而鈣調神經磷酸酶（carcineurin,CaN）抑制劑FK506、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein Kinase,MAPK）阻斷劑PD98059及蛋白激酶C（protein KinaseC,PKC）阻斷劑chelerthine chloride可不同程度抑制salusins對心肌細胞[3H]-亮氨酸摻入。鈣調神經磷酸酶（carcineurin,CaN）是Ca2+依賴性的磷酸酶,其活化后參與心肌肥大基因的表達。證明salusins有促心肌細胞蛋白合成的效應,其效應與已知參與心肌細胞生長、肥大的細胞信號通路如:細胞鈣通道、鈣調神經磷酸酶、MAPK和PKC等有關。故推測salusins很可能是心肌生長和肥大的重要調節肽。

Yan等[11]研究表明,salusinα和 salusinβ均能顯著提高剝奪血清培養的心肌細胞的生存能力,降低心肌細胞凋亡率。Salusins降低心肌細胞凋亡率、提高剝奪血清培養的心肌細胞生存的效應可能和salusins誘導細胞保護因子GRP78的表達有關。

任安經等[12]研究表明,salusinsβ（10-8mol/L）能夠顯著改善離體心臟缺血灌注后冠脈流量、左室發展壓、左室舒張末壓、左室室內壓發展變化最大速率等指標,具有抗心肌缺血再灌注損傷、改善缺血再灌注后心功能的作用,該保護作用可能主要或至少部分與減輕心肌細胞鈣超載有關,其離子通道電流機制可能與其抑制鈉鈣交換電流、L型鈣通道電流（直接減少鈣內流）和增加瞬時外向鉀電流、縮短動作電位（間接減少鈣內流）的作用有關[13]。

2.4 促進下丘腦分泌和維持血漿晶體滲透壓

Shichiri等[1]研究表明,salusinβ顯著促進下丘腦分泌血管加壓素（arginine-vasopressin,AVP）,其效應呈劑量依賴性,表明salusinβ可能通過調節AVP的釋放調節水的平衡。Yan等[11]證實 100 nmol/L salusinβ能引起神經垂體血管加壓素和催產素釋放增加,但不能刺激視上核血管加壓素和催產素的釋放增加,提示salusinβ可能主要通過刺激神經垂體釋放血管加壓素維持正常晶體滲透壓梯度和體液平衡。Saito等[13]研究表明,慢性長期的高晶體滲透壓和干渴能刺激大鼠視上核、室旁核和神經垂體salusinβ免疫陽性神經元和神經纖維顯著增加,表明晶體滲透壓梯度的改變可能會影響視上核、室旁核大細胞部分和神經垂體salusinβ的釋放。

2.5 抗動脈粥樣硬化作用

Shichiri等[1]研究表明,Salusins具有促進血管平滑肌細胞和成纖維細胞增殖及參與細胞內鈣信號轉導的效益,表明salusins可能參與動脈粥樣硬化或高血壓等多種心血管疾病的發病過程。Watanabe[14]等研究表明,在培養的人巨噬細胞,salusinα通過下調膽固醇酰基轉移酶1和脂酰輔酶A表達,抑制泡沫細胞形成,發揮抗動脈粥樣硬化作用。而Salusinβ則通過上調膽固醇酰基轉移酶1和脂酰輔酶A表達,促進巨噬細胞攝取膽固醇酯,促使巨噬細胞形成泡沫細胞,具有致動脈粥樣硬化作用。臨床研究也證實,在原發性高血壓頸動脈粥樣硬化的患者,血漿salusinα水平降低,與動脈粥樣硬化呈負相關[15]。血漿salusinα水平與冠狀動脈粥樣硬化斑塊厚度呈負相關,可以間接反映了急性冠脈綜合征的嚴重程度。

3 結語

對Salusins最早的認識是其促有絲分裂和血流動力學效應,深入研究我們對salusins有了新認識。作為一種心血管活性肽,salusins對心肌細胞具有調節作用,與動脈粥樣硬化（AS）的關系密切,可能成為AS和預防AS的生物標記物。但目前對該活性肽的認識還相當有限,如salusins介導的信號轉導途徑,與AS傳統危險因子、危險因素的關系,心血管風險預測價值,是否參與代謝綜合征、心臟功能衰竭、腦動脈硬化等心腦血管疾病的發病過程,與PTCA術后再狹窄關系等問題都值得進一步研究探討。

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