内皮素及内皮素受体拮抗剂-胡大一

内皮素及内皮素受体拮抗剂

慢性心力衰竭是各类心血管疾病的终末阶段，是一种慢性、致命性疾病,已成为引起死亡的一个很大病因,治疗费用非常高。随访了34年的Framinham心脏研究发现，它是老年人群主要疾病，50岁时患病率仅1%，而80岁时则可达10%。过去的10~15年慢性心力衰竭的治疗虽然取得了明显进展，但充血性心力衰竭(CHF)的发生率仍在继续增高，而且预后极差。NYHA IV级者年死亡率可达50%。随着对心力衰竭发病机理的认识深入，内皮素受体拮抗剂(ERAs)作为一类新的治疗心力衰竭药物得到了迅速发展。内皮素与充血性心力衰竭的发生发展及疾病的预后密切相关。抑制内皮素的作用可改善心衰患者的血流动力学,缓解患者的症状.

1．内皮素及其生物作用

内皮素-1(ET-1)是1982年由日本学者首先发现的。它是迄为止人体内已知最强大的缩血管剂，它与蛇毒sarafotoxin有同源性，是一个含21个氨基酸的肽类。ET-1是内皮素家族中的一员，该家族包括ET-1、ET-2和ET-3，它们分别由不同的基因编码。虽然脑和肾也产生相当数量的ET-1，但它主要由心血管组织合成神经内分泌激素包括血管紧张素II、去甲肾上腺素、血管加压素、细胞因子(包括肿瘤坏死因子-a、转录因子-β、缓激肽)和其它血管活性因子如凝血酶等以及机械性应力可刺激内皮合成。在这些信号的作用下，首先生成一个大的前体肽prepro-ET，后者被连续切割后形成大ET-1。最终大ET-1被内皮素转换酶(ECE)或其它特异性较差的蛋白酶切割成ET-1。

ET-1的效应主要由ET A和ET B两类受体介导，ET A和ET B受体的分布以及与ET家族成员的亲和力比ET-3大得多，而ET B受体以相对相同的亲和力和所有3个肽结合。与ET-1不同，ET-2和ET-3在人类血管上不起主要作用。ET A和ET B受体是带有细胞特异性信号通路的转膜拼接G蛋白偶连受体家族中的成员。

ET-1虽然正常情况下作用很小，但在病理状态下，在调节血液动力学以及血管、心脏的功能和重构上发挥了重要的作用。ET-1的作用决定于与之结合的受体类型和受体的存在部位。ET A和ET B受体也在内皮细胞中表达，可通过刺激一氧化氮、前列环素和其它血管活性物质的释放在该部位介导血管舒张。两型受体普遍存在于正常心肌的心肌细胞(受体总量的85%~90%是ET A)和心肌成纤维细胞(ET A和ET B所占比例约相等)。在心肌中，ET-1刺激"

病理性"肥厚,并在病理情况下介导凋亡。内皮素不仅刺激神经内分泌激素，而且也加强它们的作用。通过刺激纤维母细胞增殖和增加细胞外基质成分合成，内皮素还直接促进心肌纤维化。通过增加血管通透性，促进细胞因子释放，刺激脂肪加氧酶活化和促进单核细胞趋化蛋白-1和其它一系列粘附分子的生成，ET-1也在炎症过程中发挥作用。另外有研究发现ET-1还可直接诱导心房心律失常，引起心室再灌注心律失常。

2．内皮素和心力衰竭

血浆内皮素在多种心血管病理状态下，如心源性休克、肺动脉高压和急性冠脉综合征时水平升高。有多个研究发现慢性心力衰竭时，内皮素的组织表达增加，血浆水平增高，心肌

ET A和ET B受体密度上调，其中以ET B受体的变化更大。Thorin等在心力衰竭的大鼠模型中又发现，脑血管收缩性平滑肌中，内皮素受体密度明显上调.但相比之下,ET B受体上调幅度更大，提示心力衰竭时以ET B受体增高为主的ET受体上调不仅存在于心肌，而且可能广泛存在于其它部位。已发现心力衰竭时，内皮素可以增加体循环以及肺循环血管收缩，激活神经内分泌系统，并通过促进病理性肥厚和心肌纤维化导致左室重构，另外它可能还有致炎和致心律失常的作用。因此内皮素可能在心力衰竭的发病机理中起重要作用。进一步的研究发现升高的血浆ET-1浓度不但和心力衰竭时的症状和血流动力学的严重性相关，而且还影响病人的预后。ET-1水平明显升高者死亡的危险性和心脏移植的需求增加，甚至有人认为ET-1的血浆浓度是心力衰竭时唯一最有力的预后指标。

3．内皮素受体拮抗剂

随着对内皮素在急、慢性心力衰竭中重要作用认识的深入，抑制内皮素作用的方法迅速发展。目前主要有2种方法：1)内皮素受体拮抗剂(ERAS)和2)内皮素转换酶(ECE)抑制剂。两种方法均已被批准使用。但由于大部分ET-1可由非ECE抑制介导转化为ET-1("ECE脱逸")，所以影响了ECE抑制剂的有效性，限制了其使用。目前研究较多的是内皮素受体拮抗剂。Bosentan和tezosentan是非肽类内皮素受体拮抗剂，具有高度的水溶性，半衰期短，为静脉制剂，起效快。

在实验性心力衰竭动物模型中，内皮素受体拮抗剂改善和/或逆转了心力衰竭时的病理改变，显示出多重效应：(1)对血流动力学的影响：内皮素受体阻断后，导致急、慢性心力衰竭动物的体和肺循环阻力下降，肺毛细血管嵌顿压和左室舒张末压力降低，每搏心输出量和心排指数增加，无反射性心动过速。其作用与血管紧张素转换酶抑制剂似有协同，但较血管紧张素转换酶抑制剂更强大。(2)对左室重构的影响：已发现Bosentan可明显减少去甲肾上腺素诱导的大鼠心脏肥厚和减轻血管紧张素II或醛固酮诱导的左室外纤维化，减少左室扩张。Mulder等也发现Bosentan明显减轻了心脏纤维化和不良性左室重构。(3)对心脏基因表达的影响：心力衰竭时胚胎性基因程序的启动和表达可以导致左室收缩功能失调，长期使用内皮素受体拮抗剂可以预防或逆转上述基因的表达。(4)对肾脏功能的影响：阻断ET-1受体可以防止实验性心肌梗死后的肾功能下降，并改善实验性CHF(狗起搏模型)时的肾血浆流量和尿量。(5)神经内分泌激活：心力衰竭时包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统、交感神经系统和内皮素系统在内的多个神经内分泌系统被激活，导致心力衰退竭的恶化。有些研究提示心力衰竭时内皮素受体拮抗剂可以使增高的内皮素系统的活性降低，而且还显示有可能对心力衰竭时的另外两大神经内分泌系统有良好的影响，它可以减少循环中儿茶酚胺、利钠肽和醛固酮的浓度。(6)生存：内皮素受体拮抗剂不但具有上述药理作用，而且对生存有良好的影响。分别于冠脉结扎后1和24小时2次静脉注射tezosentan，结果48小时内的肺水肿发生率明显降低，其后6个月的生存率明显增加。

尽管内皮素受体拮抗剂尚未广泛应用于心力衰竭病人，但有限的人群研究资料提示内皮素受体拮抗剂可改善心力衰竭力病人的临床症状和预后。2个随机、双盲、安慰剂对照的临