硫化氫對心血管系統(tǒng)疾病影響的研究進展

摘要：硫化氫（H2S）是新近確認的，除一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）以外的第三種具有血管活性的氣體信號分子。H2S一直作為一種毒性氣體被環(huán)境醫(yī)學和毒理學所重視。然而，最近的研究顯示，內源性H2S能通過調節(jié)血管舒縮、炎癥反應、細胞凋亡等多種方式發(fā)揮生理作用，并參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等多系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展。更重要的是，目前的證據(jù)表明，H2S對各種心血管疾病的發(fā)病具有調節(jié)作用，如高血壓，肺動脈高壓和心肌損傷等。本文將就H2S的心血管系統(tǒng)的作用進行綜述。

關鍵詞：硫化氫；作用機制；心血管系統(tǒng)

硫化氫（H2S）是一種無色，有很強刺激性臭雞蛋味的氣體，水溶性和親脂性均較強。自1713年首次報道的毒性以來，近300年內人們主要致力于其毒理研究，對生物學功能的研究非常少。上個世紀90年代中后期，隨著內源性H2S在鼠腦和人腦的相繼發(fā)現(xiàn)，以及其參與的酶促反應的機制被揭示，內源性H2S對機體生理功能的影響和疾病狀態(tài)下H2S的生成變化及對疾病的病理生理聯(lián)系，展開了廣泛研究。本文主要敘述H2S在生物體生理及病理過程中，尤其在高血壓、動脈粥樣硬化和心肌缺血等心血管疾病中發(fā)揮的重要作用。

隨著H2S的生理作用被揭示，其對血流動力學的影響及在心血管系統(tǒng)疾病中的調節(jié)作用被廣泛研究。大量的研究表明，H2S與高血壓、心肌缺血/再灌注損傷、休克等疾病的發(fā)生發(fā)展有關，并證實H2S可發(fā)揮心臟保護作用[1]。

1 高血壓

研究表明，左旋硝基精氨酸甲酯能夠抑制NO合成酶，從而減少NO的產(chǎn)生，引起血壓升高，在左旋硝基精氨酸甲酯高鹽致高血壓小鼠模型中，外源性H2S能夠降低血壓，提示H2S在維持血壓方面可能發(fā)揮作用。另外，與血壓正常的健康人相比，自發(fā)性高血壓的發(fā)生可能與大動脈重塑、膠原蛋白堆積、血管舒張功能障礙有關，研究者證實H2S可通過抑制VSMCs增殖，促進內皮細胞增殖而降低自發(fā)性高血壓小鼠的血壓并減弱血管重塑，此作用可能與下調Bcl-2和活化核因子（NF-kB）表達有關[2]。研究者還通過制備缺氧型肺動脈高壓模型，探究H2S在其中的作用，結果證實先天性左向右分流型心臟病大鼠模型的血漿中H2S降低，而給予外源性H2S能夠抑制缺氧大鼠血管平滑肌細胞的Bcl-2蛋白的表達，并活化Fas和capase-3蛋白，促進肺動脈SMCs凋亡，降低肺動脈血壓，同時H2S還能通過抑制細胞增殖核抗原（PCNA）抑制肺動脈SMCs增殖。研究者還發(fā)現(xiàn)外源性H2S能抑制人臍靜脈內皮細胞表達的血管緊張素轉換酶（ACE）的活性，通過腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）調節(jié)血壓，并預防血管老化引起的老年性高血壓。

2 動脈粥樣硬化

關于H2S與動脈粥樣硬化的關系的研究相對較少，先前有研究表明H2S能夠通過抑制VSMCs增殖、內皮細胞粘附分子表達、泡沫細胞形成等過程而抑制動脈粥樣硬化的疾病進程。最新有研究者發(fā)現(xiàn)H2S還能夠通過NF-kB機制抑制趨化因子（CCL2， CCL5）和巨噬細胞表面趨化因子受體（CCR2和CCR5）的表達，在疾病早期抑制粥樣斑塊形成[3]。因此，H2S供體可能為治療和預防動脈粥樣硬化提供臨床價值。

3 缺血性心肌病

引起心肌缺血和心肌梗死的最常見原因即是冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成或破裂引起的冠狀動脈阻塞，心肌細胞供氧不足[4-5]。H2S除了在抑制粥樣斑塊形成方面發(fā)揮作用外，還可以改善缺血心肌細胞的線粒體功能紊亂，并促進心肌細胞內抗凋亡因子Bcl-2表達，抑制促凋亡因子Bax，從而抑制心肌細胞凋亡，減小心肌梗塞面積，改善心肌收縮力和心臟泵血功能，緩解室性心律失常[6-8]。另外還有研究表明H2S可通過調節(jié)ERK1/2和磷脂酰肌醇（PI3K），維持線粒體膜電位，減少ROS產(chǎn)生，發(fā)揮保護心肌細胞、降低心肌細胞缺血再灌注損傷的作用[9]。

參考文獻：

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