摘要
心房钠尿肽（atrial natriuretic peptide,ANP）是上个世纪80年代初被发现的一种与维持动脉血压和血容量有关的肽类激素，随后又相继发现了脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP），C-型钠尿肽（C-type natriuretic peptide，CNP），因其结构相似，所以同属于钠尿肽家族（family of natriuretic peptides，NPs）。其中ANP主要由心房肌细胞分泌，BNP主要是由心室肌细胞合成和释放，CNP主要在中枢神经系统和血管内皮细胞分泌。钠尿肽受体（natriuretic peptide receptor，NPR）包括A型钠尿肽受体（NPR-A），B型钠尿肽受体（NPR-B）和C型钠尿肽受体（NPR-C）。ANP和BNP主要与NPR-A结合，CNP主要与NPR-B相结合，而NPR-C属于清除型受体。其中 NPR-A和 NPR-B膜内部分与鸟苷酸环化酶（guanylyl cyclase，GC）耦联。当ANP与NPR-A结合时，通过G蛋白激活与其耦联的GC，促进GTP转变成环磷酸鸟苷（guanosin3′,5′-cyclic monophosphate，cGMP）并激活其下游信号通路发挥重要的生物学作用。已有研究表明，ANP除具有利钠利尿、舒张血管、降低血压等作用外，还具有脂质降解、抗纤维化、抗氧化及保护心肌等作用。而且研究证实，ANP在对抗心肌肥大、抗充血性心力衰竭、抗心肌梗塞等方面也具有重要的作用。ANP的分泌受物理、体液及神经等因素的影响，其中机械性牵张刺激被认为是最主要的因素。目前，Ca2+对于ANP分泌的影响有着众多报道，但说法不一，有研究指出，ANP的分泌不依赖于细胞外钙离子的内流；也有研究证明，当利用钙离子通道激动剂BAY K8644时，可以明显刺激心房肌细胞分泌 ANP。另外，体液因素中的内皮素-1（endothelin-1，ET-1）对ANP的分泌及其基因表达也有着强烈的促进作用。 ET（endothelin，ET）是1988年在猪的主动脉内皮细胞培养液中发现的一种内源性血管收缩物质，它是由21个氨基酸组成的肽类激素。在人体内，ET主要有三种异构体，即 ET-1、ET-2、ET-3，其中 ET-1的缩血管作用最为强烈。ET受体分为A型受体（endothelin receptor A，ETRA）和B型受体（endothelin receptor B，ETRB）两种。据研究报道，在内皮细胞中ETRA主要起到收缩作用，ETRB则可以通过一氧化氮（nitric oxide，NO）产生松弛的效果，而ETRA和ETRB的分布也是有所不同，但在心房和心室肌细胞中均可发现两种受体亚型的mRNA。 对ET-1的作用机制研究中，Ca2+被认为是ET-1促进ANP分泌的重要因素。有研究提出，L型Ca2+通道阻断剂可以有效抑制ET-1对ANP分泌的促进作用。另外，当ET受体受到刺激时，会激活不同的第二信使，如可以诱导磷脂酰肌醇水解的磷脂酶C（phospholipase C，PLC），增加胞内钙离子并激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）等，从而发挥生物学效应，如在小鼠的心室肌中，ET-1可以通过 ETRA介导的PKC途径而增加胞外钙离子内流。另外，近期研究发现酪氨酸激酶抑制剂genistein可以有效抑制ET-1诱发的正性肌力作用。在缺氧状态下，preproET-1的转录与酪氨酸激酶和磷酯酰肌醇3激酶（phosphoinositide-3-kinase，PI3K）信号转导途径有关。然而，这些因素对ET-1促进ANP分泌的影响尚不明确。 因此，本实验采用离体心房灌流模型，利用放射免疫、生理学及药理学方法探讨ET-1调节ANP的分泌与Ca2+、PLC、PKC、酪氨酸激酶及PI3K信号通路等的关系，为阐明ET-1的作用机制及其与ANP分泌的相互关系提供必要的实验依据。 本实验结果如下： 1. ET-1（3.0 nmol/L,30.0nmol/L,300.0nmol/L）可以浓度依赖式地促进ANP的分泌，同时增加心房搏出量（与对照循环比较，均P<0.001）； 2. ETRA阻断剂BQ123（300.0nmol/L）可明显减缓ET-1对ANP分泌的促进作用，但与对照循环相比ET-1仍明显促进ANP的分泌（P<0.01）；ETRB阻断剂BQ788（300.0 nmol/L）则可完全阻断ET-1对ANP分泌的促进作用（与对照循环比较，P>0.05）； 3. L型Ca2+通道阻断剂nifedipine（1.0μmol/L）可略微减缓ET-1对ANP分泌的促进作用，但与对照循环比较ET-1仍明显增加ANP的分泌（P<0.001）；此时心房搏出量明显受到抑制（与对照循环比较，P<0.001）； 4. PKC的抑制剂chelerythrine（10.0μmol/L）可轻微减缓ET-1对ANP分泌的促进作用，但与对照循环比较ET-1仍明显增加ANP的分泌（P<0.01）；此时心房搏出量有所增加（与对照循环比较，P<0.001）； 5. PLC的拮抗剂U73122（10.0μmol/L）可增强ET-1促进ANP的分泌和增加心房搏出量的作用（与对照循环比较，均P<0.001）； 6.酪氨酸激酶抑制剂genistein（30.0μmol/L）可完全阻断ET-1促进ANP的分泌效应（与对照循环比较P>0.05）；此时心房搏出量虽然有所增加趋势，但与对照循环比较无显著差异（P>0.05）； 7. PI3K的阻断剂LY294002（30.0μmol/L）存在下，genistein（30.0μmol/L）可部分恢复ET-1促进ANP分泌和增加心房搏出量的作用，其恢复率分别为57%和50%（与对照循环比较，均P<0.01）； 8.在LY294002（30.0μmol/L）和genistein（30.0μmol/L）存在下，环氧合酶抑制剂indomethacin（30.0umol/L）可完全阻断ET-1促进ANP分泌的作用，甚至在一段时间内进一步抑制ANP分泌的效应，使其维持在基础值之下（与对照循环相比，P<0.05），但心房搏出量明显增高（与对照循环相比，P<0.05）。 本实验结果提示： 1）ET-1主要通过ETRB介导途径促进心房ANP的分泌，而ETRA可部分地参与其中； 2）酪氨酸激酶和PI3K信号通路在ET-1调节ANP分泌中发挥重要作用； 3）酪氨酸激酶和PI3K途径受阻时，环氧合酶也可参与ET-1调节ANP分泌的过程。
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