肾上腺髓质素与高血压关系的研究进展

1、    肾上腺髓质素与高血压关系的研究进展        摘要：肾上腺髓质素(ADM)是近年来发现的一种生物活性肽，具有扩张血管、降低血压和对抗肾素血管紧张素一醛固酮系统等作用。高血压患者血浆ADM水平升高，提示ADM在高血压的发生、发展和治疗中可能具有重要意义。关键词：肾上腺髓质素；高血压文章编号：1004-3934(2000)02-0091-04分类号：Q516；R544.1文献标识码：AThe Research of Relationship Between Adren

2、omedullin and HypertensionLING Wen-ge(1.Department of Internal Medicine,Shenzhen Baoan People's Hospital,Guangdong,Shenzhen,518101)YIN Rui-xing(The Cardiovascular Disease Institute of Guangdong Province,Guangdong,Guangzhou,510100)肾上腺髓质素(Adrenomedullin;ADM)是1993年日本学者Kitamura等1首先从人嗜铬细胞瘤组织中分离得到的一种血

3、管活性多肽，其由52个氨基酸组成，具有扩张血管、降低血压、抑制内皮素和血管紧张素释放等作用。ADM既是循环激素，又是血管旁分泌和自分泌因子，参与机体许多生理功能的调节，在高血压的发生、发展和治疗中可能具有重要意义。1ADM的分子生物学1.1结构：人的ADM由52个氨基酸组成1，其分子内有一个以二硫键联结两个半胱氨酸，形成一个由6个氨基酸组成的环状结构。ADM的生物活性主要取决于C端的第1652肽段，而N端的15个氨基酸残基对其活性影响不大。C端酪氨酸发生酰胺化和N端的环状结构是维持ADM生物活性所必需的。ADM与降钙素基因相关肽(CGRP)及其家族CGRP-和淀粉不溶素(AmyLin)有轻度同

4、源性。人ADM前体的克隆脱氧核糖核酸(cDNA)由1 293个碱基对组成(不包括PolyA尾)，ADM的信使核糖核酸(mRNA)编码的ADM原前体(preproADM)由185个氨基酸组成，前21个氨基酸为信号肽，在21位的苏氨酸与22位的丙氨酸之间裂解后形成164个氨基酸的ADM原(proADM)。在proADM中除ADM(从第95146个氨基酸残基)外，其氨基端还有一个由20个氨基酸组成的多肽，即proADM-N端20肽(proADM-N20)。人ADM基因定位在第11号染色体上，其基因组的脱氧核糖核酸(DNA)包含4个外显子和3个内含子，5侧区域含有TATA、CAAT和GC盒，这些成分是

5、基因转录的起始及基础表达所必需。编码ADM前体的起始密码位于第2个外显子，其终止密码在第4个外显子；编码成熟ADM52个氨基酸残基的全部密码均在第4个外显子内。在外显子1的5端上游区域，有多个激活蛋白-2的结合位点，其可介导由蛋白激酶C及环磷酸腺苷(cAMP)诱导的转录活性。此外，在内含子1还有cAMP调节的增强子系列，其可能与cAMP反馈调节ADM基因的表达有关。1.2分布：虽然ADM最早是从人嗜铬细胞瘤组织中分离出来，但其也广泛分布在许多组织器官中。免疫组织化学研究和放射免疫分析均显示，在肾上腺髓质、肾脏、肺脏、心脏、脾脏、下丘脑、脑垂体前叶、脉络丛、胰岛和胃肠道内分泌细胞等均有ADM存在

6、1-6。嗜铬细胞瘤组织的ADM含量最高，可达1 900±450fmol.mg-1湿重组织，正常人肾上腺髓质为150±24mol.mg-1湿重组织，肺脏、肾脏组织中的ADM含量为正常肾上腺髓质ADM含量的1%以下1。在肾实质中肾小管的含量最高，近曲小管高于远曲小管，肾小球内皮细胞中的含量最少。脑各区的ADM含量为0.261.40pmol.g-1湿重，其中以丘脑的含量最高，达1.40±0.39pmol.g-1湿重，其次是下丘脑，为1.28±0.48pmol.g-1湿重；成神经节肢质神经瘤和成神经细胞瘤组织的ADM含量分别为2.6±1.3和0.55&

7、#177;0.21pmol.g-1湿重3，4。用反相高压液层析显示，在肾上腺髓质、心房、肺和脑组织中的ADM主要是ADM 1521-4。用放射免疫分析法显示人血浆中有ADM 152和ADM 1352存在，因而有人认为ADM 152是从细胞内释放到血液中，其除了直接发挥生物学作用外，还可能代谢降解为ADM 1352，后者也具有生物学活性。或者以proADM形式分泌并选择性降解成ADM 1352而发挥生物学效应7。在正常情况下，人血液循环中的ADM主要来源于血管内皮细胞和血管平滑肌细胞，尤其是血管内皮细胞。1.3代谢：ADM的代谢尚未清楚。Nishikimi等8测定15例缺血性心脏病患者肾下下腔静

8、脉、肾上下腔静脉、上腔静脉、右心房、右心室、肺动脉、肺毛细血管、左心室和主动脉等血标本的血浆ADM水平，结果发现右侧循环各部位的血浆ADM水平无显著差异，但主动脉血的血浆ADM浓度则明显低于肺动脉血，说明肺循环可能是ADM降解的主要部位。1.4受体：ADM的生物学效应可能是通过与靶细胞膜上的特异性受体结合，使细胞内的cAMP水平升高而实现的1。Eguchi等9用I125-ADM标记研究显示，在血管平滑肌细胞中有与ADM有高亲和力的单类标记部位存在(Kd为1.3×10-8Mol)。用I125-ADM与平滑肌细胞膜作亲和力标记显示有2个清晰的标记带，其分子量分别为120和Kd(120和7

9、0u)。加入过量的未标记ADM或CGRP，两者均消失。ADM到刺激cAMP形成的半数有效浓度(EC-50)为10-8mol/L加入异丙肾上腺素可使其作用加强，但加入CGRP则不能使其作用增加，也不受心得安、消炎痛或阿的平的影响，但可被CGRP受体拮抗剂和人CGRP837所抑制。这些结果说明在血管平滑肌细胞有ADM受体存在。培养的人脐静脉内皮细胞也含有ADM受体，ADM增加细胞内的cAMP也呈剂量依靠性，其EC-50低至10-9mol/L，而CGRP增加细胞内cAMP的EC-50要在大于10-7mol/L10，说明该受体与ADM的亲和力大于与CGRP的亲和力。Kapas等7报道大鼠肺ADM受体的

10、cDMA编码为一个395个氨基酸的多肽，这一多肽含7个跨膜区域和与G蛋白亲和受体其它成员相似的一般结构。当其在COS-7细胞中表达时，该受体对ADM介导cAMP反应的EC-50为7×10-9mol/L，用I125-ADM标记其Kd为8.2×-9mol/L，这一特性与在心血管和其它靶组织中观客到的反应相一致。1.5作用：1.5.1扩张血管和降低血压作用：给离体灌注的大鼠肠系膜血管床输注人ADM，可产生浓度依靠性血管扩张和灌注压降低。其作用强度约为CGRP的1/10，且不受心得安和阿托品的影响，但可被竞争性CGRP受体拮抗剂CGRP 837明显抑制，说明CGRP受体至少部分地参

11、与了ADM的血管舒张反应。给麻醉大鼠一次快速注射ADM后，可迅速产生剂量依靠性强而持久的降压作用11，在整体和离体大鼠模型上观察ADM 1352的降压机制时发现，ADM 1352的降压作用可被一氧化氮合成酶(NOS)的竞争性拮抗剂L-NG-硝基-精氨酸(LNNA)部分抑制；ADM 1352的舒血管作用依赖于血管内皮细胞的完整性并可被LNNA抑制，且具有剂量-效应关系，LNNA的这种效应可被L-精氨酸逆转；用亚甲蓝阻断血管内的环磷酸鸟苷(cGMP)，ADM 1352的舒血管作用则消失，说明ADM 1352的舒血管降血压效应与一氧化氮(NO)有关，可能是通过NO介导的。ADM的舒血管效应还可能与血

12、管的张力有关。在肺血管张力低(休息)的状态下，动脉内注射ADM，肺动脉压无明显改变，用血栓素A2的仿制品U-46619增加肺血管张力后再注射相同剂量的ADM，则产生剂量依靠性降低肺动脉压作用。Nakamura等12给18例心衰患者和10例健康人注射同一剂量的ADM，结果发现心衰患者前臂血流量和前臂皮肤血流量增加的幅度和持续时间均明显低于和短于健康人；健康人应用LNNA后，ADM增加前臂和皮肤血流量的幅度明显降低，而心衰患者应用LNNA后，两者对ADM的反应仍保持不变；其原因尚未清楚，可能与心衰患者的NOS活性降低有关。1.5.2对心功能的影响：ADM对心功能的影响尚未清楚。有人报道给整体大鼠一

13、次静脉注射人ADM 152(1.0nmol.kg-1)既能引起血压下降，又能明显增加射血分数，因此认为ADM具有正性肌力作用，推测与心脏后负荷降低和刺激心肌内的cAMP生成有关。但在离体灌注的心脏中注入ADM 1352(50g)后，则显示有一定的负性肌力效应，可降低左室收缩压，对心率和心肌耗氧量则无明显影响7。1.5.2抑制醛固酮的分泌：Yamaguchi等13报道SD雄性大鼠缺钠喂养3天或双肾切除后血浆和肾上腺的醛固酮浓度明显升高，应用ADM后这一作用则明显被抑制。1.5.4刺激胰岛素的合成和分泌：胰岛和胃肠神经内分泌系统含有丰富的ADM，ADM可刺激胰岛素的分泌和释放，参与对糖代谢的调节4

14、，5，14。2ADM与高血压的关系2.1原发性高血压：多数研究结果表明，原发性高血压(EH)患者血浆ADM水平升高。Ishimitsu等15报道EH无靶器官损害者血浆ADM水平较正常人增加26%(p0.05)，有靶器官损害者增加45%(p0.005)，但低于慢性肾衰的患者。血浆ADM水平与血浆去甲肾上腺素、心钠素和cAMP呈显著正相关(分别r=0.625、0.656和0.462，p均0.01)。蒋立新等16的研究结果显示，36例期EH患者的血浆ADM水平较18例正常人高(23.67±5.15比11.53±4.9lng/L，p0.01)，16例EH合并肾功能损害者血浆ADM又

15、显著高于期EH患者(32.42±8.95ng/L，p0.01)，EH患者血浆ADM水平与尿素氮(BUN)和肌酐浓度呈显著正相关(分别r=0.57和0.55，p均0.001)，与肾上球滤过率呈显著负相关(r=0.57,p0.001)。这些研究结果说明，高血压和肾功能衰竭患者血浆ADM水平升高可能与交感神经活性增高和体液容量增加以及ADM的排泄障碍有关，高血压时ADM的过度合成和释放可能具有对抗血压进一步升高的作用。最近Kohno等17的研究也证实，EH伴血清肌酐水平升高或肾小球滤过率降低者血浆ADM浓度较高界性高血压患者和正常人高，EH患者的血浆ADM浓度与血清肌酐水平呈显著正相关，与

16、肾小球滤过率呈显著负相关，而与血压、左室质量指数或左室射血分数无相关。EH患者经钙拮抗剂治疗4周后，控制了血压，但血浆ADM浓度并无显著改变。反相高压液层析显示，正常人和EH患者血浆中的免疫活性ADM主要为人ADM(152)。表明EH伴肾功能衰竭患者血浆ADM水平升高可能与肾清除ADM的能力降低有关。但也有人报道1例恶性高血压患者血压270/160mmHg(1mmHg=0.133 3 kPa)和血浆ADM浓度均显著升高，视神经乳头水肿伴视网膜出血，左室明显向心性肥厚伴轻度左室收缩功能不全，抗高血压治疗后，血浆ADM水平随血压的下降而降低18；未经治疗和未伴肾功能衰竭、心功能衰竭但有左室肥厚的E

17、H患者血浆ADM浓度显著高于无左室肥厚的EH患者(7.87±2.70比5.74±1.65fmol/ml,p0.01)，EH患者血浆ADM浓度和左室质量指数或平均室壁厚度显著正相关(分别r=0.37,p=0.009和r=0.40,p=0.004)，与颈动脉扩张性呈显著负相关(0.33，p=0.02)，而与内膜-中膜厚度、血压、血浆肾素活性、去甲肾上腺素、肾上腺素或肌酐浓度无相关19。这些结果说明肾功能正常的EH患者血浆ADM水平升高可能部分与心室肥厚和颈动脉扩张性降低有关。石湘芸等20还发现EH患者血浆ADM水平随高血压病情的加重而升高，33例EH患者血浆ADM(1352)含

18、量明显高于25例对照组(128.8±10.54比46.63±3.55ng/L,p0.01)，但也低于肾实质性高压患者。、期EH患者的血浆ADM(1352)水平分别为100.7±5.88、120.1±9.21和208.2±46.69ng/L(与期比p0.05，与和与期比p均0.01)。10例EH伴尿蛋白(或)肌酐176nmol/L者，血浆ADM(1352)水平高于19例无相关损害者(162.96±24.03比103.6±21.58ng/L，p0.01)，血浆ADM(1352)水平与平均动脉压(r=0.849,p0.001)，血

19、浆内皮素(r=0.353,p0.05)和血浆紧张素(r=0.530,p0.01)呈显著正相关。说明高血压时ADM(1352)的合成和分泌增加，可能对参与体内血压自身调节的保护机制是有益的。已知不同片段的ADM其作用不同。有资料证实肾上腺髓质素前体(proADM 153185)具有收缩血管、刺激平滑肌细胞增殖的作用，因此又被称为肾上腺升压素(adrenotensin)。最近高连如等21报道78例EH患者血浆proADM 153185含量明显低于25例正常对照组(126.5±5.0比167±5.1ng/L，p0.01)，且随高血压分期的加重，proADM 153185的降低程度

20、越明显。26例期高血压较43例期者低23.5%(117.4±9.1比144.98±3.4ng/L,p0.01)，9例期者又较期者低49.1%(59.75±15.1比117.4±9.1ng/L,p0.01)。这与多数作者显示高血压时血浆ADM水平升高的结果不同，可能与ADM和proADM 153185本身具有不同的舒血管和缩血管效应，在高血压病理状下均发生了相应的保护性代偿性变化有关。急性和慢性盐负荷对正常人和EH患者的血浆ADM水平无显著影响。Ishimitsu等22报道在急性盐负荷研究中，给9例正常人和11例EH患者静脉输入等渗盐水(50mg/kg)1

21、小时，结果正常人和EH患者输注前后血浆ADM水平均无显著变化(正常人：2.4±0.2比2.4±0.1fmol/ml；EH者：3.0±0.1比2.9±0.2fmol/ml)。在慢性盐负荷试验中，给7例正常人和23例EH患者摄入钠盐两周(30mmol/d和260mmol/d各7天)，结果两组血浆ADM浓度均无显著变化。运动对EH患者(15例)和正常人(10例)的血浆ADM水平也无显著影响23。2.2肾实质性高血压：Washimin等24，测定了38例晚期肾脏病患者血液透析前后和38例年龄、性别配对健康人的血浆ADM浓度，结果显示透析前肾脏病患者的血浆ADM浓

22、度明显高于健康的对照组(10.1±0.67比2.9±0.13fmol/ml,p0.001)，透析后血浆ADM水平无显著变化，肾脏病患者透析前及健康人血浆ADM水平与平均血压呈显著正相关(p0.01)，说明晚期肾脏病患者体液容量增多和(或)血压升高等可引起ADM的分泌增加，此外，肾脏对ADM的排泄障碍也可能使其血浆浓度升高。张昭馥等25也报道11例肾实质性高血压患者的血浆ADM水平(176.80±3.55ng/L)较33例EH患者(128.80±10.54ng/L)、21例慢性肾衰无高血压者(89.98±10.37ng/L)和25例正常人(46.

23、63±3.55ng/L)明显增高(各组间有显著差异，p0.01)，血浆ADM(1352)与血浆内皮素-1、平均动脉压和BUN有显著的正相关关系(分别r=0.813 6，p0.001；r=0.506 1，p0.05；r=0.743 0，p0.001)，与血管紧张素无相关。说明肾实质性高血压患者血浆ADM(1352)水平升高可能是继发于高血压代偿性分泌增多，并可能与肾功能减退，ADM的代谢障碍和排泄减少有关。2.3原发性醛固酮增多症：Kato等26报道6例原发性醛固酮增多症患者的血浆ADM水平明显高于12例性别、年龄配对的正常人(4.57±0.32比3.06±0.20

24、fmol/ml,p0.01)，原发性醛固酮增多症患者的血浆ADM水平与平均血压呈显著正相关(r=0.62,p0.01)。但肾上腺静脉血与下腔静脉血的血浆ADM浓度无显著性差异，说明原发性醛固酮增多症患者增高的血浆ADM水平可能不是主要来源于肾上腺。但从其强大的降低血压作用来看，增高的血浆ADM水平可能参与对抗醛固酮升高血压的作用。作者单位：凌文革(深圳宝安人民医院内二科广东深圳518101)尹瑞兴(广东省心血管病研究所广东广州510100)参考文献：1Kitamura K,Kangawa K,kawamoto M,et al.Adrenomedullin:a novel hypotensive

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