張恒+成曦爽+　劉麗+楊秀紅+李樹民

摘要：心肌缺血再灌注損傷廣泛存在于多種病理狀況及臨床治療過程中。血管緊張素1-7是腎素-血管緊張素系統(tǒng)成員之一，能產生擴張血管、抑制血管平滑肌細胞增殖等與血管緊張素II相拮抗的生理作用。文章對Ang 1-7在心肌缺血再灌注引起的氧化應激、鈣超載、炎癥反應、細胞凋亡、血管內皮功能失調等方面的保護作用進行了綜述。

關鍵詞：血管緊張素1-7；心?。蝗毖俟嘧?；腎素-血管緊張素系統(tǒng)；臨床醫(yī)學 文獻標識碼：A

中圖分類號：R563 文章編號：1009-2374（2017）05-0094-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.046

心肌缺血再灌注（ischemia-reperfusion，I/R）損傷是指心肌在缺血的基礎上恢復血流后組織損傷反而加重，甚至發(fā)生不可逆性損傷的現象。它是一種多因素參與的復雜病理過程，涉及多個環(huán)節(jié)。心臟移植、急性心肌梗死及其溶栓治療、經皮冠狀動脈介入治療和冠狀動脈旁路移植術等多種病理狀況及臨床治療均能導致心肌缺血再灌注損傷。血管緊張素1-7（angiotensin 1-7，Ang 1-7）是腎素-血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensin system，RAS）成員之一，能產生擴張血管、抑制血管平滑肌細胞增殖等與血管緊張素II（angiotensin II，Ang II）相拮抗的生理作用。Ang1-7能顯著改善缺血再灌注引起的心肌收縮功能下降和心律失常。氧化應激、鈣超載、炎癥反應、細胞凋亡、血管內皮功能失調等在心肌缺血再灌注損傷中起重要作用。Ang1-7能夠對這些機制產生抑制，從而發(fā)揮對心肌缺血再灌注損傷的保護作用。

1 Ang 1-7概述

1.1 Ang 1-7的性質、合成與代謝

Ang 1-7是相對分子質量為899.0的七肽，由天冬氨酸、精氨酸、纈氨酸、酪氨酸、異亮氨酸、組氨酸和脯氨酸所構成。Ang 1-7主要有三個生成途徑：（1）Ang II在脯氨酰肽鏈內切酶、脯氨酸羧肽酶和血管緊張素轉換酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）的作用下生成Ang 1-7；（2）血管緊張素I（angiotensin I，Ang I）經脯氨酰肽鏈內切酶和中性內切酶的水解作用直接生成Ang 1-7；（3）Ang I在ACE2的作用下先生成血管緊張素1-9（angiotensin 1-9，Ang 1-9），再經血管緊張素轉換酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）和中性內切酶作用生成Ang 1-7。Ang 1-7可被ACE降解為血管緊張素1-5（angiotensin 1-5，Ang 1-5）而失去活性。

1.2 Ang 1-7的特異性受體及其效應

Ang 1-7的特異性受體Mas受體是一種G蛋白偶聯(lián)受體，由Mas原癌基因編碼，具有七次跨膜結構。Ang 1-7與Mas受體結合后，可通過啟動不同途徑的細胞內信號轉導，最終實現以下效應：（1）通過激活PI3K/Akt信號通路，使eNOS活化，生成NO；（2）通過PGI2介導cAMP生成和活化依賴cAMP的蛋白激酶，抑制Ang II活化ERK1/2。此外，Ang 1-7還能與ACE結合，減少緩激肽（BK）的降解，強化BK對血管的舒張作用。

2 Ang 1-7在心肌缺血再灌注損傷中的保護作用

2.1 抗氧化應激

氧化應激是心肌缺血再灌注損傷的一個重要機制。缺血時，黃嘌呤脫氫酶（xanthine dehydrogenase，XD）轉變成黃嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XO），同時ATP消耗，造成嘌呤代謝產物次黃嘌呤堆積；再灌注時，血液將大量分子氧帶入缺血組織，在次黃嘌呤被XO氧化成黃嘌呤進而轉化成尿酸的過程中，分子氧接受電子生成氧自由基，從而引起脂質過氧化，導致心肌細胞受損。脂質過氧化反應能產生丙二醛（MDA），對MDA含量的測定可反映氧自由基的生成量。超氧化物歧化酶（SOD）是機體重要的抗過氧化酶，廣泛存在于機體各組織中，對SOD活性的檢測可反映機體清除自由基的能力。在心肌缺血再灌注損傷早期，血清MDA含量升高而SOD活性下降，表明心肌缺血再灌注時氧自由基生成與清除的平衡被打破，氧自由基增多。Liao等通過在構建大鼠心肌缺血再灌注模型前進行Ang 1-7預處理來觀察Ang 1-7對于心肌缺血再灌注的保護作用，并通過在部分實驗組于Ang 1-7預處理前腹腔注射吲哚美辛，探討環(huán)氧化酶（cycloxygenase，COX）是否參與Ang 1-7對心肌缺血再灌注損傷的保護作用。結果顯示，與I/R對照組相比，經Ang 1-7預處理的大鼠心肌組織MDA含量明顯減少、SOD活性增強；與Ang 1-7處理組相比，合用吲哚美辛和Ang 1-7的大鼠心肌組織MDA含量增加、SOD活性下降，表明Ang 1-7對于心肌缺血再灌注有抗氧化作用，并且環(huán)氧化酶/前列腺素（prostaglandin，PG）可能是其抗氧化機制中的重要環(huán)節(jié)。

2.2 改善鈣超載

缺血時，心肌組織ATP生成減少，鈉泵失活，細胞內Na+濃度升高，同時細胞內pH降低；再灌注時，Na+-H+交換體被激活，細胞內Na+濃度進一步升高，促使Na+-Ca2+交換體活性增強，細胞外Ca2+內流增加；此外，缺血再灌注產生大量氧自由基，使線粒體氧化磷酸化發(fā)生障礙，ATP生成減少，鈣泵失活，胞質內Ca2+濃度升高。細胞內Ca2+的異常增多，使心肌超微結構受到損傷，引起肌原纖維發(fā)生攣縮、斷裂，影響心肌的收縮功能，進而引起心律失常。Wang等通過測定大鼠心肌細胞缺血再灌注時的鈣瞬變（calcium transient，CaT）發(fā)現，在心肌細胞再灌注時，Ang 1-7處理組與I/R對照組相比，心肌細胞舒張期細胞內鈣濃度上升明顯減少，提示Ang 1-7對心肌細胞再灌注時期鈣超載有明顯的改善作用。

2.3 抗炎癥反應

心肌缺血再灌注激活白細胞，生成并釋放大量炎性因子，導致組織細胞產生炎性損傷。NF-κB活化后移位入核在炎癥反應發(fā)生的啟動環(huán)節(jié)發(fā)揮重要的作用。心肌缺血再灌注時，NF-κB抑制蛋白IκBα表達降低，NF-κB亞基p65表達增加，提示心肌缺血再灌注時有NF-κB通路的激活。NF-κB激活后進入細胞核，引起IL-1、IL-6等炎性因子的生成和釋放，介導組織細胞產生過度的炎癥反應。Al-Maghrebi等在糖尿病自發(fā)性高血壓大鼠心臟缺血再灌注實驗中發(fā)現，經Ang 1-7處理的心肌細胞缺血再灌注后的NF-κB活性明顯下降。進一步進行NF-κB基因陣列分析發(fā)現，Ang 1-7能明顯下調NF-κB信號通路中Tlr2、Irak1、Ikbkb等分子的表達，同時，受NF-κB調控的C3、IL-1β、IL-6、Nalp12、Casp1等炎性因子的表達也顯著降低，表明Ang 1-7能有效減少心肌缺血再灌注時炎癥反應的發(fā)生。

2.4 抗細胞凋亡

心肌缺血再灌注時，心肌細胞凋亡明顯增加，并且凋亡刺激基因的蛋白表達產物Fas蛋白及Fas蛋白配體（FasL）表達上調，提示細胞凋亡與心肌缺血再灌注損傷密切相關。胱天蛋白酶（caspase）級聯(lián)反應是細胞凋亡過程的核心，caspase家族成員之一caspase-3作為細胞凋亡的執(zhí)行者，在心肌缺血再灌注時，水解細胞的結構蛋白和功能蛋白，造成心肌細胞損傷。黃雪等用Hoechst33258核染色法檢測乳鼠心肌細胞缺血再灌注后的凋亡情況時發(fā)現，未經Ang 1-7預處理的大部分心肌細胞凋亡率升高，細胞核呈濃縮致密的固縮狀態(tài)或顆粒狀熒光；經Ang 1-7預處理的心肌凋亡細胞數目明顯減少，心肌細胞凋亡率降低，表明Ang 1-7具有對抗心肌缺血再灌注引起的細胞凋亡的作用。廖新學等用原位缺口末端標記法（TUNEL）對缺血再灌注后的大鼠心肌組織進行了細胞凋亡檢測，結果顯示，與I/R對照組比較，Ang 1-7處理組心肌細胞凋亡明顯下降；與Ang 1-7處理組比較，Ang 1-7合用吲哚美辛組心肌細胞凋亡明顯上升，提示血管緊張素1-7抑制細胞凋亡的作用與前列腺素的合成和釋放有關。

2.5 保護血管內皮功能

血管內皮功能失調在心肌缺血再灌注損傷中起重要作用，心肌缺血再灌注后，內皮依賴性血管舒張反應發(fā)生缺失。心肌缺血再灌注時，血管內皮細胞分泌NO等血管舒張因子減少，分泌內皮素（endothelin，ET）等血管收縮物質增加，使冠狀動脈發(fā)生收縮、痙攣，并產生血小板聚集，導致冠狀動脈血流障礙而加重心肌損傷。循環(huán)內皮細胞（circulating endothelial cells，CEC）是血液中存在的脫落的內皮細胞，其數目可反映血管內皮損傷的程度。肖平喜等在檢測家兔心肌缺血再灌注前后靜脈血中ET-1的含量時發(fā)現，與I/R對照組比較，Ang 1-7組心肌細胞缺血后及再灌注后血漿中ET-1含量均明顯減少。曾武濤等制備了家兔急性心肌梗死再灌注模型，并在心肌缺血前、后及再灌注后采集右房血進行了血清NO含量、NOS活性及CEC數目等血管內皮功能指標的檢測。結果顯示，心肌缺血前，Ang 1-7治療組NO水平高于I/R對照組；缺血后，兩組NO水平均比缺血前顯著降低，但Ang 1-7治療組NO水平仍高于I/R對照組；再灌注后，兩組NO水平較缺血后進一步降低，但Ang 1-7治療組NO水平依然顯著高于I/R對照組。再灌注后，Ang 1-7治療組、I/R對照組與假手術組相比NOS活性均降低，但Ang 1-7治療組NOS活性降低幅度較小，并且與I/R對照組相比顯著增高。測定心肌再灌注后的CEC數目，I/R對照組與假手術組相比CEC數目顯著增加，Ang 1-7治療組與I/R對照組相比CEC數目明顯降低。上述結果表明：Ang 1-7對心肌梗死缺血再灌注時血管內皮功能有顯著保護作用。

3 Ang 1-7的臨床應用前景

雖然Ang 1-7對心肌缺血再灌注損傷有顯著的保護作用，而對于其作為臨床用藥的研究卻是剛剛起步，還處于臨床前試驗階段。Ang 1-7在體內很快被肽酶降解，半衰期僅10s左右，并且口服時在胃腸道極易被破壞，因此其不利的藥物代謝動力學特點使Ang 1-7的臨床應用受到了一定的限制?，F已研制出性狀較為穩(wěn)定的Ang 1-7類新制劑，如：Ang 1-7非肽類似物（如AVE0991等）作為Mas受體激動劑，具有心血管保護和抗高血壓作用；Ang 1-7口服制劑2-羥丙基β-環(huán)糊精（HPβCD）/Ang 1-7，能有效增加小鼠血清Ang 1-7濃度，抑制血栓形成；用乳酸菌包裹的Ang 1-7使其形成硫醚橋，能提高Ang 1-7在組織及血清中的穩(wěn)定性；經脂質體運載的Ang 1-7經動物實驗證實也能產生良好的降壓作用。鑒于腎素-血管緊張素系統(tǒng)在體內分布廣泛，使用Ang 1-7和Mas受體激動劑是否會對正常器官的功能造成影響，其有效劑量及安全性仍需更多動物及臨床試驗進行探討。

綜上所述，心肌缺血再灌注損傷是一種多因素參與的復雜病理過程，Ang 1-7可通過多種機制對其發(fā)揮保護作用。隨著Ang 1-7研究的深入，對Ang 1-7新制劑的研發(fā)，將為心肌缺血再灌注損傷的臨床治療提供更廣闊的前景。

參考文獻

[1] Ferreira A J，Santos R A S，Almeida A P.Angiotensin-（1-7）improves the post-ischemic function in isolatedperfused rat hearts[J].Brazilian Journal of Medical & Biological Research，2002，35（9）.

[2] Ferreira A J，Santos R A，Almeida A P.Angiotensin-（1-7）：cardioprotective effect in myocardial ischemia/reperfusion[J].Hypertension，2001，38（3）.

[3] 吳宏力，魯軍，余星星，等.血管緊張素轉換酶2-血管緊張素（1-7）-Mas軸的血壓調控作用研究進展[J].中華高血壓雜志，2014，22（6）.

[4] Savoia C，Burger D，Nishigaki N，et al.Angiotensin II and the vascular phenotype in hypertension[J].ExpertReviews in Molecular Medicine，2011，13（3）.

[5] 楊光，何希，余萍，等.動脈粥樣硬化中血管緊張素（1-7）/Mas受體途徑與血管炎癥的關系[J].西南民族大學學報：自然科學版，2015，41（1）.

[6] 謝薇.血管緊張素-（1-7）對慢性腦缺血大鼠認知功能的影響及機制[D].南京醫(yī)科大學，2013.

[7] 劉玉靜，李穎川.血管緊張素（1-7）/Mas——肺部疾病治療的新靶點[J].上海交通大學學報：醫(yī)學版，2015，35（9）.

[8] 盧章.血管緊張素-（1-7）對心肌細胞缺血再灌注損傷的影響[D].中山大學，2008.

[9] 王卉，姜雅秋，宋光耀，等.硒與丹參酮ⅡA磺酸鈉對兔心肌缺血再灌注損傷心肌組織脂質過氧化的影響[J].中國老年學雜志，2007，27（21）.

[10] 陳萬，田詩彬，吳春燕，等.運動疲勞恢復期不同時相大鼠丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性及相關指標動態(tài)變化特征[J].中國康復醫(yī)學雜志，2013，28（11）.

[11] 沈繼龍，朱克軍，顧紅軍，等.大鼠心肌缺血再灌注損傷不同時相氧化應激相關指標的變化[J].臨床和實驗醫(yī)學雜志，2013，12（3）.

[12] Liao X，Wang L，Yang C，et al.Cyclooxygenasemediates cardioprotection of angiotensin-（1-7）against ischemia/reperfusion-induced injury through the inhibition of oxidative stress[J].Molecular Medicine Reports，2011，4（6）.

[13] 張明，呂曉艷，張海英，等.己酮可可堿對大鼠離體心臟缺血/再灌注及缺鈣/復鈣損傷的保護作用[J].中國藥理學通報，2008，24（7）.

[14] Wang L，Luo D，Liao X，et al.Ang 1-7 offers cytoprotection against ischemia-reperfusion injury by restoring intracellular calcium homeostasis[J].Journal of Cardiovascular Pharmacology，2014，63（3）.

[15] 王友，朱蘇紅，王建禮，等.利多卡因后處理對家兔心肌缺血-再灌注損傷TNF-α NF-κB表達的影響[J].濟寧醫(yī)學院學報，2015，38（5）.

[16] 賀欣，張英杰.人參皂苷Rg1通過NF-κB通路減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷[J].中藥藥理與臨床，2015，31（4）.

[17] 張帆，游陸，袁德敏，等.阿魏酸鈉缺血后處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用的研究[J].中國醫(yī)藥導刊，2012，14（2）.

[18] Al-Maghrebi M，Benter I F，Diz D I.Endogenous angiotensin-（1-7）reduces cardiac ischemia-induced dysfunction in diabetic hypertensive rats[J].Pharmacological Research the Official Journal of the Italian Pharmacological Society，2009，59（4）.

[19] 趙明中，陳運貞，李媛媛，等.大鼠心肌缺血/再灌注損傷心肌細胞凋亡與Fas、FasL基因表達的變化[J].中華心血管病雜志，2001，29（10）.

[20] 劉永平，龔明玉，周曉慧，等.黃芩莖葉總黃酮抑制大鼠心肌缺血再灌注時細胞凋亡的研究[J].中國實驗方劑學雜志，2010，16（12）.

[21] 黃雪.血管緊張素-（1-7）對心肌細胞缺血再灌注損傷的保護作用[D].中山大學，2010.

[22] 廖新學.血管緊張素-（1-7）對大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響及其可能機制[D].中山大學，2004.

[23] 連瑞珍，鄭玉云.內皮功能障礙、氧化應激與心肌缺血再灌注損傷[J].疾病監(jiān)測與控制，2013，7（7）.

[24] 冷秀玉，曾武濤，馬虹，等.血管緊張素-（1-7）對兔急性心肌梗死再灌注微血管內皮功能保護的實驗研究[J].中國心血管雜志，2007，12（5）.

[25] 鄧翠娟，老昌輝，鐘榮芳.前列地爾配合中藥浴足對糖尿病下肢動脈閉塞血管內皮功能的影響[J].中醫(yī)外治雜志，2015，24（1）.

[26] 肖平喜，裴兆輝，曾武濤，等.血管緊張素-（1-7）改善急性心肌缺血/再灌注損傷家兔內皮功能及其超聲評價[J].心臟雜志，2008，20（4）.

[27] 曾武濤，冷秀玉，王禮春，等.血管緊張素-（1-7）對兔急性心肌梗死再灌注微血管內皮功能和完整性的保護作用[J].中山大學學報：醫(yī)學科學版，2008，29（3）.

[28] 張鋒，任景怡，陳紅.血管緊張素-（1-7）在動脈粥樣硬化中的作用[J].中國生物化學與分子生物學報，2013，29（1）.

[29] 李敏.血管緊張素（1-7）對心血管保護作用的研究進展[J].心血管病學進展，2013，34（1）.

[30] 吳思婧，郭雯，陳夢娜，等.血管緊張素1-7預防肺動脈高壓右心衰竭發(fā)展的實驗研究[J].心肺血管病雜志，2015，34（8）.

基金項目：國家自然科學基金資助項目（81372029）；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（201510081007）。

作者簡介：張恒（1994-），男，江蘇蘇州人，華北理工大學臨床醫(yī)學院本科學生，研究方向：臨床醫(yī)學；李樹民（1972-），女，華北理工大學基礎醫(yī)學院副教授，研究方向：腎素-血管緊張素系統(tǒng)與器官缺血再灌注損傷。

（責任編輯：蔣建華）