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前列腺素E受体与血压调节


介导产生。 PGs 主要通过与 G 蛋白偶联的受体结合,激活特
异的信号通路从而参与多种生理活动,包括血压调节、水盐
代谢、生殖、炎症、肿瘤及血管再狭窄过程等。 前列腺素 E2
(PGE2 )是体内产生最广泛、作用最多样化的前列腺素。 目 前已知 PGE2 通过 4 种受体发挥生理作用,即 EP1、EP2、EP3
方向:用转 基因、基因打靶 和 疾 病 动 物 模 型 研 究 前 列 腺 素
及其受体以及代谢性核受体在糖尿病、高血压、脂质代谢
紊乱、肥胖及相关肾脏并发症发病及治疗中的作用,通讯 作 者, Tel: 010-82801447, Fax: 010-82805343, E-mail: youfeiguan@bjmu.edu.cn
platelet drugs.In this overview,the newest advancement in phar- macogenetics is summarized with respect to the antiplatelet drugs.
many patients have developed drug resistances.Pharmacogenetic Key words:antiplatelet drugs;pharmacogenetics;single nucleo-
和 EP4。 其中 EP1 能增加细胞内钙离子浓度;EP2 和 EP4 主
b0骨 要与 Gs 相偶联激活腺苷酸环化酶( adenlyl cyclate,AC),增
加细胞内环腺苷酸( cAMP) 水平;EP3 又分为几种不同的亚
收稿日期:2009 -12 -01,修回日期:2010 -01 -25
基金 项 目: 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( No 30670766,30530340,
1 EP1 Stock 等[3] 发现,EP1 全身敲除小鼠的静息收缩压较野 生型小鼠降低,同时发生脉搏加快、肾脏肾素 mRNA 水平升 高、血浆肾素活性增加等代偿现象。 本实验室的研究结果表 明,给予 EP1 全基因敲除小鼠颈静脉注射 EP1 /3 双激动剂 17-phenyltrinor PGE2 和 Sulprostone 并不能升高小鼠血压,使 用 EP3 单激动剂 MB28767 则可以升高其血压。 在野生型小 鼠,EP1 抑制剂预处理可抑制 EP1 /3 激动剂引起的轻微血压 升高效应。 在 AngII 静脉灌注实验中,EP1 敲除后可以抑制 AngII 的升 血 压 作 用。 在 野 生 型 小 鼠, 给 予 EP1 抑 制 剂 SC51322 后也可阻断 AngII 对于肠系膜动脉与肾脏入球小动 脉的血管收缩作用。 这些研究表明 EP1 基因参与了 AngII 诱导血管收缩反应[4] 。 盐敏感型高血压是一类重要的血压相关疾病。 在低盐 饮食下人 们 发 现 EP1 敲 除 小 鼠 的 低 血 压 症 状 进 一 步 恶 化[3] 。 以往认为 EP1 敲除小鼠的这种低基础血压现象是由 于肾脏排出过多钠离子所致。 然而我们的研究揭示随着饮 食中盐分的不断提高,野生型小鼠的饮食、饮水量明显增加, 并高于 EP1 基因敲除小鼠,但后者的尿量和尿钠低于对照 野生型小鼠。 这项研究表明高盐饮食作用下 EP1 敲除小鼠 不仅没有出现 排 钠 利 尿 现 象, 反 而 出 现 了 轻 微 的 钠 潴 留 现 象,且在盐饮食转换过程中 EP1 基因敲除小鼠的收缩压也 没有明显变化[4] 。 高血压患者往往伴有严重的肾脏病理生理改变,因而很 多研究揭示肾脏可能是调节血压最为重要的器官。 在卒中 易感型自发性高血压大鼠(SHRSP) 模型中,既有恶性高血压 表型,同时又有严重的肾脏损伤发生。 口服 EP1 选择性抑 制剂 ONO-8713 5 wk(0畅1%,wt /wt) 可以有效的改善由于年 龄增加所导致的肾脏血管增殖性损伤,对于抑制肾脏纤维化 病变、降低尿蛋白和增加肌酐清除率也有明显的作用,但对 于收缩压的持续升高却没有明显的改善[5] 。 本实验室的研 究表 明 给 予 自 发 高 血 压 大 鼠 ( SHR ) 口 服 EP1 抑 制 剂 SC51322 3 d(10 mg· kg -1 ) 可以降低其血压水平[4] 。 两组 研究结果的差异可能是因为选择的模型动物不同,也可能是 EP1 抑制剂类型的差异。
Fig 1 Prostaglandins E2 synthesis pathway and its rote in blood pressure regulation
一唧唧c磊≤。明 play core roles in the development of cerebrovascular diseases.A lot of clinical applications have showed that there are great inter- individual differences in the response to antiplatelet drugs,and
EW Eb寸 中国图书分类号:R 392.11;R 544.053;R 977.6
文献标识码:A 文章编号:1001 -1978(2010)04 -0424 -04 摘要:前列腺素 E2 ( PGE2 )是一种重要的花生四烯酸代谢产 物,通过与 4 种 G 蛋白偶联的受体( EP1、EP2、EP3、EP4) 作 用而广泛参与多种生理和病理生理活动。 研究表明 4 种 EP
-血管紧张素 -醛固酮系统( RAS) 有关。 这两种截然相反 的结果可能是由于动物的基因背景不同( C57BL /6 与 129 / SvEv)或基因敲除方式不同或实验过程不一样( 高盐饮食 3畅15% vs 6%;正常盐饮食 0畅25% vs 0畅4%) 所致。 但是两 个小组都发现 EP2 全身敲除小鼠具有盐敏感型高血压体 征。 Tilley 等的结果表明无论是在高盐饮食(6%) 还是正常 盐饮食(0畅4%)喂养下,EP2 敲除小鼠和野生型小鼠的血浆 肾素活性和肾脏中肾素 mRNA 水平都没有明显差别。 这与 其他通过转基因技术得到的低血压动物模型不同,一般伴随 低血压,这些动物都会有肾素活性和表达水平不同程度的升 高,但在 EP2 敲除小鼠中却没有这样的现象,说明在 EP2 敲 除模型中小鼠对于肾素的反应性可能受到了损伤。 所以,在 高盐饮食下,原本较野生型小鼠明显降低的血压得以逆转可 能是由于 EP2 敲除后小鼠肾脏对于盐的处置发生了障碍, 从而导致血压的升高。 而 Kennedy 等的研究则没有关于血 浆肾素活性与肾素表达量的相关报道。 单核苷酸多态性分析( single-nucleotide polymorphisms, SNP)表明,虽然人类 EP2 基因的 3 个典型单核苷酸多态性 位点分析在原发性高血压患者与普通患者之间差异没有显 著性,但是在男性患者中 A /A 型 SNP rs17197 ( rs17197,3’ UTR 的 A /G 突变)频繁出现,而在女性群体则没有发现相类 似的现象。 对于这种性别上的差异现在还没有一个很好的 理论可以进行解释。 这些结果提示 EP2 基因状况可作为男 性原发性高血压诊断的基因标记之一[8] 。 使用 EP2 特异性激动剂 11-deoxy PGE1 还可以通过增 加细胞内 cAMP 的含量从而促进体外培养牛肾上腺球状带 细胞的醛固酮的释放,这与血压调节紧密相关[9] ,而 EP2 激 活对肾脏血流影响较小。 同样,EP2 基因敲除后,肾脏基础 血流动力学(肾脏血流量、血管抵抗性) 与对照组相比差异 无显著性。 在肾动脉局部注射 PGE2 后引起的肾脏血流量 峰值与对照相比差异也没有显著性[10] 。 此外,EP2 还参与 了 PGE2 介导的肾脏入球小动脉扩张作用,能部分缓冲 EP1 / 3 的血管收缩作用[11] 。 高盐饮食可以增加肾脏髓质 PGE2 的分泌,同时选择性肾髓质灌注 EP2 激动剂 Butaprost 可以 产生排钠利尿作用,而在 EP2 敲除小鼠肾髓质灌注 PGE2 和 EP2 激动 剂 则 无 利 钠 利 尿 作 用[12] 。 因 而 PGE2 可 能 通 过 EP2 促进肾脏排钠利尿、降低血容量从而降低血压。 结合之 前 Kennedy 等在 Nature Medicine 上的文章结果可以发现,同 样在 EP2 全身敲除后再给予高盐饮食喂养后其血压明显比 正常野生型小鼠血压高,说明 EP2 确实在高盐诱导的高血 压病变中参与了肾脏对于盐的平衡代谢,从而控制了血压变 化。 3 EP3 EP3 是一种组成性表达的前列腺素受体,在全身各组织 脏器都有广泛且稳定的表达,尤其在肾脏与脑中表达很高。 迄今的研究表明,4 种前列腺素受体中 EP3 是一种含有多种 亚型的受体。 因而在不同的疾病状态和组织中 EP3 各种亚 型的受体可能发挥着不同的作用。 EP3 根据其 C 末端具有 不同的剪切位置而存在几种不同的剪切体。 在小鼠中主要
管收缩,血压升高;而作用于 EP2 和 EP4 则促进血管舒张,
血压降低(Fig 1)。 在肾脏中,4 种 EP 受体的组织分布及功
关键词:前列腺素;前列腺素 E2 ;前列腺素 E 受体;血压;盐
b村 敏感性高血压;心肌肥大
前列腺素( prostaglandins,PGs) 是二十碳不饱和脂肪酸
中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2010 Apr;26(4)
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自从 人 们 发 现 环 氧 酶 抑 制 剂 -非 甾 体 类 抗 炎 药 物 ( NSAIDs) 可导致血压升高、水钠潴留以来,前列腺素与血压 调节之间的关 系 一 直 是 科 研 及 临 床 工 作 者 关 注 焦 点 之 一。 心血管系统和肾脏是调节血压的关键部位,PGE2 通过作用 于 4 种 EP 受体既参与了心脏和肾脏等局部血流,又参与了 全身血压的调控过程。 本文将对 EP 受体在血压调控中的 作用的最新进展进行简要综述及讨论。
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