内皮素及其在肾脏病中的研究进展

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作者单位:300052 天津医科大学总医院肾内科 * 审校者
天津医药 2008 年 9 月第 36 卷第 9 期
4.2 ET 与糖尿病肾病 糖尿病肾病是糖尿病最常见的并发 症之一, 糖尿病内皮功能损伤是糖尿病肾病微血管病变的 1 个重要因素。应用选择 性 ETA 拮 抗 剂 可 以 有 效 地 降 低 糖 尿 病患 者 的 微 量 蛋 白 尿 水 平 , 而 且 CKD 患 者 应 用 ETA 抑 制 剂 后, 有效滤过分数减少, 而相伴随的是蛋白尿的减少, 这提示 ETA 受 体 拮 抗 剂 减 少 蛋 白 尿 的 机 制 是 通 过 对 肾 小 球 血 流 动 力 学 的 调 节 实 现 的 。ET- 1 与 血 管 紧 张 素Ⅱ (angiotensinⅡ, AngⅡ)不仅生物学效应相近,而且 2 者间存在着交叉作用。程 虹 等[15]通 过 对 糖 尿 病 肾 病 大 鼠 肾 组 织 中 AngⅡ、AngⅢ型 受 体 ( type 1 angiotensin Ⅱ receptor, AT1R) 、ET- 1 及 ETA 的 mRNA 及蛋白质表达测定发现, 非选择性 ET- 1 受体拮抗剂 波 生 坦 和( 或) 血 管 紧 张 素 转 化 酶 抑 制 剂 依 那 普 利 均 能 显 著 抑制糖尿病肾病大鼠肾组织血管紧张素Ⅱ、AT1R 及 ETA 表 达, 提示肾组织 ET- 1 与 AngⅡ间存在着密切联系及交叉反 应, 其可能的原因是 AngⅡ可以促进 ET- 1 的产生, 也可能是 ET- 1 与 AngⅡ共用 1 个双重受体的结果[16]。 4.3 ET 与 多 囊 肾 常 染 色 体 显 性 遗 传 型 多 囊 肾( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD) 临床常见, 其发病 机制尚不明确, 可能是由闭合的集合管和远端曲管扩大所 致。Chang 等[17]对 ADPKD 小鼠模型喂养 5~16 周的 ETA 受体 拮 抗 剂 ABT- 627 和 ( 或) ETB 受 体 拮 抗 剂 A- 192621, 结 果 ETB 受体拮抗剂加重了多囊肾的进展。ETB 受体拮抗剂对多 囊肾的作用可以为 ETA 受 体 拮 抗 剂 所 抑 制 , 后 者 单 独 作 用 的 结 果 是 使 肾 小 管 细 胞 增 生 但 不 能 改 变 囊 肿 本 身 的 结 构 。因 此 , ETA 和 ETB 之 间 作 用 的 平 衡 对 于 保 持 肾 小 管 功 能 和 形 态起着至关重要的作用。 4.4 ET 与 蛋 白 尿 蛋 白 尿 是 肾 小 球 疾 病 常 见 临 床 表 现 , 是 导致 CKD 进展的 1 个独立危险因素。蛋白尿的肾毒 性 在 很 大程度上是通过内皮素系统起作用的, 肾脏 ET- 1 表达的上 调 也 可 以 加 重 蛋 白 尿 : ET- 1 通 过 血 流 动 力 学 效 应 导 致 肾 小 球毛细血管压力的增高, 引起肾小球滤过率增加, 从而导致 蛋白滤过增加。尿蛋白的增加也与足细胞损伤有关, 与这种 损 伤 相 伴 的 是 足 细 胞 对 ET- 1 产 生 的 增 加 。Morigi 等[18]证 实 足 细 胞 对 志 贺 毒 素( Shigatoxin, STX) 的 细 胞 毒 性 高 度 敏 感 , 在 STX 的作用下足细胞生成 ET- 1 增加, 后者作用于 ETA 造 成 F- 肌动蛋白重新分布致细胞骨架 重 排 , 这 样 足 细 胞 通 过 自分泌和旁分泌的方式产生 ET- 1 将导致更多的足细胞超微 结构的改变, 最终造成肾小球滤过屏障的破坏[19]。
4 ET 与慢性肾脏疾病( chr onic kidney disease,CKD) 4.1 ET 与高血压 汤归春等[10]发现 高 血 压 肾 病 组 血 浆 ET- 1 较普通高血压组 ET- 1 水平明显增高, 故 ET- 1 有可能参与 高血压肾损害的形成和发展。Sarafidis 等[11]报道 高 血 压 常 伴 随高胰岛素血症和胰岛素抵抗, 胰岛素可以使循环 ET- 1 水 平增加, 而 ET- 1 水平的增加更会加重胰岛素抵抗。有研究表 明, 高血压也与肾脏内 ET- 1 的局部浓度改变有关, 自发性高 血压大鼠在出现高血压后会发生肾脏髓质 ET- 1 水平的下 降[12]。 Ahn 等[13]成功复制了肾脏内皮素系统组织特异性基因敲除小 鼠模型, 其特点是由于肾脏集合管缺乏 ET- 1 基因的表达而 出现尿中 ET- 1 显著下降。这种小鼠也会出现自发性高血压, 表现为钠负荷排泄障碍和对急性水潴留排泄远较野生鼠差, 后 者 与 肾 脏 髓 质 对 精 胺 酸 加 压 素( arginine vasopressin, AVP) 的生理反应增高有关,这 些 表 现 都 与 ET- 1 能 够 减 弱 AVP 对 肾 脏 的 生 理 作 用 相 一 致 [14]。
2 ET 的主要生物学效应 ET 能广泛地引起各类血管平滑肌的收缩, 且有持续时
间长, 不易消退的特点, 与血管紧张素Ⅱ和去甲肾上腺素比 较, 其作用强度分别是 2 者的 10 倍和 100 倍。目前发现肾脏 血 管 与 其 他 部 位 的 血 管 相 比 对 ET- 1 缩 血 管 效 应 更 加 敏 感 , 这种独特的敏感性可能与 ET- 1 受体密集地集中于肾脏血管 平滑肌上有关。除血管收缩外,ET 作为 1 种细胞增殖因子可 促进有丝分裂, 作用于静止期的血管平滑肌细胞, 可以促进 DNA 合 成 及 细 胞 增 生 , 还 能 刺 激 心 肌 细 胞 、系 膜 细 胞 、纤 维 母细胞的增殖, 这说明其在血管重建性及系膜细胞增生性疾 病中都有重要作用。ET- 1 可引起肾血流量下降并增加肾 血 管 阻 力,引 起 肾 小 球 滤 过 率 下 降 、近 曲 小 管 对 钠 离 子 的 重 吸 收增加、尿钠排泄和尿量明显降低[3]。ET- 1 还可以提高远端 肾小管酸化功能, 表现为对 H+分泌的增加和对 HCO3- 分泌的
总之, ET- 1 可改变肾脏血流动力学, 参与肾血管炎性反 应及血管结构的重塑, 使肾小球、肾小管间质功能减退, 在肾 功能损害中起重要作用。ET 受体拮抗剂和 ET 转换酶抑制剂 可抑制甚至逆转其作用, 通过改变肾脏血流动力学等作用改 善肾脏功能, 延缓肾脏病的进展。由于大部分 ET- l 可由非 ET 转 换 酶 抑 制 途 径 转 化 , 使 ET 转 换 酶 抑 制 剂 应 用 受 到 限 制, 目前研究较多的是 ET 受体拮抗剂。随着对 ET- 1 生理作 用及其与肾脏病关系研究的深入, 预计 ET- 1 受体拮抗剂会 在肾脏病防治方面开辟 1 条崭新途径。
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3 ET 与急性肾功能衰竭(acute r enal failur e,ARF) Forbes 等[5]发 现 ET- 1 对 于 出 球 小 动 脉 和 入 球 小 动 脉 都
有强烈的收缩作用, 在肾缺血再灌注损伤模型中, 同时阻断 ETA 和 ETB 可造成长期肾功能障碍, 而选择性阻断 ETA 却 有利于肾功 能 恢 复 , 这 可 能 与 上 文 中 提 到 的 ETB1 除 参 与 血 管舒 张 外 , 还 参 与 ET- 1 在 循 环 中 的 清 除 有 关 。Ogata 等[6]研 究 发 现 , 应 用 SEA 0400( 1 种 选 择 性 Na+/Ca2+通 道 阻 滞 剂) 可 以 阻 断 ET- 1 的 产 生 和 减 少 与 ET- 1 有 关 的 肾 再 灌 注 损 伤 。 NO 作为内皮源性舒张因子, 可抑制血管平滑肌收缩、血小板 黏附和聚积、系膜细胞增生、内皮对白蛋白的渗透。ARF 患者 血 NO 水平减少削弱了上述 NO 的保护作用, 促进了病情进 展。Erdogan 等[7]发现, ETA 受体拮抗剂 BQ- 123 对 SD 大鼠缺 血 再 灌 注 损 伤 肾 脏 的 保 护 作 用 是 通 过 增 加 NO 产 生 来 实 现 的。Peco- Antic 等[8]提出 ET- 1 的肾脏效应不仅在于它的血管 收缩特性, 血管内皮的损伤也参与 ARF 的发生。炎症反应过 程 中 , 各 种 细 胞 介 质 包 括 白 细 胞 介 素- 1( IL- 1) 、肿 瘤 坏 死 因 子- α( TNF- α) 和 细 菌 脂 多 糖( LPS) 等 促 进 内 皮 细 胞 损 伤 , 导 致 ARF 的 发 生 。 通 过 分 析 人 类 脐 静 脉 血 还 发 现 , IL- 1 和 TNF- α可以刺激内皮素转换酶和 ET- 1 的产生[9]。
1 ET 及其受体 现发现内皮素家族有 3 种异构肽,分别称之为内皮素- 1
(ET- 1)、内 皮 素- 2(ET- 2)和 内 皮 素- 3(ET- 3)。3 种 异 构 肽 中 , ET- 1 是最主要的 1 种, 也是目前认为唯一能在人体内以 蛋 白质水平表达的内皮素多肽。ET 有 2 种受体亚 型 分 别 为 内 皮 素 受 体- A(ET receptor, ETA)和 内 皮 素 受 体- B(ET receptor, ETB), ETB 存在 ETB1 和 ETB2 2 种亚型。ETA 和 ETB2 主要 位 于 血 管 平 滑 肌 细 胞 , 介 导 血 管 收 缩 反 应 ; 而 ETB1 位 于 血 管 内 皮 细 胞 , 介 导 由 ET 引 起 的 内 皮 依 赖 性 血 管 舒 张 反 应 。 ETA 受 体 对 ET 的 亲 和 力 方 面 , ET1 与 ET2 相 等 , 均 大 于 ET3,而 ETB 对 3 种 ET 的亲和力基本相同[2]。ETB1 除参与血 管舒张外, 还 参 与 ET- 1 在 循 环 中 的 清 除 。 正 常 情 况 下 , 循 环 ET- 1 通 过 受 体 及 非 受 体 途 径 被 清 除 , 半 衰 期 仅 1 min。ETB1 与 ET- 1 结合, 通过细胞内摄作用和细胞内降解, 参与大部分 ET- 1 清除。因此, ETB 的下降或 ETB 阻断 剂 的 应用可能影响 ET- 1 的降解, 增加 ET- 1 的血浆浓度[1]。
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Hale Waihona Puke Baidu
Tianjin Med J, Sep 2008, Vol 36 No 9
内皮素及其在肾脏病中的研究进展
李 栋 林 珊*
关键词 内皮缩血管肽类 肾功能衰竭, 急性 高血压, 肾性 糖尿病肾病 多囊肾疾病 蛋白尿 综述[文献类型]
内 皮 素 (endothelin ,ET) 由 日 本 学 者 Yanagisawa 等 于 1988 年在培 养 的 猪 主 动 脉 内 皮 细 胞 中 首 次 分 离 提 纯 , 被 认 为 是 目 前 所 知 机 体 内 最 强 的 缩 血 管 活 性 多 肽 , ET 及 其 受 体 广泛存在于人体血管及非血管组织中,是某些病理过程中机 体的 1 种内源性致病因子, 对包括肾脏病在内的许多疾病的 发 展 起 着 重 要 的 作 用 [1]。 笔 者 就 内 皮 素 在 肾 脏 病 中 研 究 的 最 新进展作一综述。
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