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文档简介

1/1血管紧张素酶2的结构与功能关系第一部分ACE2的结构域组织和膜蛋白定位 2第二部分ACE2与血管紧张素II的结合和水解机制 4第三部分ACE2作为SARS-CoV-2受体的分子基础 5第四部分ACE2在心血管和肾脏疾病中的作用 8第五部分ACE2的剪切形式和生理相关性 10第六部分ACE2在肺部炎症和纤维化中的作用 13第七部分ACE2抑制剂的治疗潜力 16第八部分ACE2在免疫调控和氧化应激中的作用 18

第一部分ACE2的结构域组织和膜蛋白定位关键词关键要点【ACE2的跨膜域结构】:

1.ACE2由三个不同的跨膜域组成,形成一个中央疏水性通道。

2.跨膜域1和2相互平行,形成一个疏水性核心,将跨膜域3分离出来。

3.跨膜域3具有一个独特的疏水性环,该环可能参与与其他膜蛋白或配体的相互作用。

【ACE2的细胞外域】:

血管紧张素酶2的结构域组织

血管紧张素酶2(ACE2)是一种跨膜金属蛋白酶,由805个氨基酸组成。其结构域组织如下:

*细胞外结构域(ECD):包含N端信号肽(24个氨基酸)、催化结构域(25-615个氨基酸)和Collectin-like结构域(CLD)(616-740个氨基酸)。催化结构域由两个锌离子依赖性金属蛋白酶结构域(HEXXH和HXH)组成。CLD包含胶原样三重螺旋结构,与SARS-CoV-2刺突蛋白结合。

*跨膜结构域:由疏水性氨基酸组成,包含19个氨基酸残基(741-759个氨基酸)。

*细胞内结构域:位于跨膜结构域之后,包含35个氨基酸(760-794个氨基酸)。细胞内结构域中含有PDZ结合基序(S/T-X-L/V),可与PDZ域蛋白相互作用,从而参与细胞信号传导。

膜蛋白定位

ACE2作为一种膜蛋白,定位于细胞膜的质膜上。其定位受以下因素调节:

*信号肽:N端信号肽将ACE2靶向内质网(ER),在那里进行折叠和糖基化。

*脂筏:ACE2与脂筏相关,脂筏是细胞膜中的微区,富含胆固醇和鞘糖脂。脂筏参与ACE2的信号传导和内吞作用。

*蛋白酶切割:ACE2可以通过膜蛋白酶和分泌蛋白酶切割,产生可溶性ACE2(sACE2)。sACE2在体液中循环,具有抑制血管紧张素Ⅱ的作用。

结构域组织和膜蛋白定位的功能意义

ACE2的结构域组织和膜蛋白定位对其功能至关重要:

*细胞外结构域:催化结构域负责ACE2的蛋白酶活性,而CLD参与与SARS-CoV-2刺突蛋白的结合。

*跨膜结构域:将ACE2锚定在质膜上,使其能够与细胞外配体和细胞内信号分子相互作用。

*细胞内结构域:PDZ结合基序允许ACE2与PDZ域蛋白相互作用,从而调节其信号传导功能。

*定位于质膜:ACE2定位于质膜,将其置于与血管紧张素系统和其他信号通路的最佳位置。

因此,ACE2的结构域组织和膜蛋白定位共同决定了其作为血管紧张素酶和SARS-CoV-2受体的重要功能。第二部分ACE2与血管紧张素II的结合和水解机制血管紧张素酶2(ACE2)与血管紧张素II的结合和水解机制

ACE2是一种羧肽酶,具有血管紧张素转化酶活性,主要参与血管紧张素II(AngII)的降解。AngII是肾素-血管紧张素系统(RAS)中的主要活性肽,在心血管调节中发挥重要作用。AngII通过结合其受体AT1R和AT2R,引起血管收缩、细胞增殖、氧化应激和炎症等效应。ACE2与AngII的结合和水解机制对于调节RAS活性至关重要。

结合机制

ACE2与AngII的结合主要通过其胞外结构域(ECD)中的催化活性位点进行。ECD包含两个结构域:S1结构域和S2结构域。S1结构域负责结合AngII的N端,而S2结构域负责结合AngII的C端。

S1结构域包含一个锌离子结合位点,锌离子协调四个半胱氨酸残基(Cys19、Cys24、Cys28和Cys31)。锌离子与AngIIN端的组氨酸残基(His8)配位,形成稳定的复合物。

S2结构域包含一个谷氨酸残基(Glu324),该残基与AngIIC端的赖氨酸残基(Lys8)形成盐桥。此外,S2结构域还包含一个酪氨酸残基(Tyr328),该残基与AngIIC端的脯氨酸残基(Pro12)形成范德华相互作用。

这些相互作用共同稳定了ACE2与AngII的结合,为后续的酶促水解反应提供了分子基础。

水解机制

ACE2与AngII结合后,催化AngII的C端酰胺键水解,形成血管紧张素1-7(Ang1-7)和组氨酸。该反应涉及以下步骤:

1.亲核攻击:来自水分子或羟基离子的亲核氧原子攻击AngIIC端酰胺键中的羰基碳原子。

2.酰基转移:酰基转移到亲核氧原子上,形成一个酰基-酶中间体。

3.脱酰基:一个水分子与酰基-酶中间体反应,释放出Ang1-7。

4.释放:Ang1-7和组氨酸从ACE2活性位点释放出来。

ACE2对AngII的亲和力比对AngI高,这主要是由于AngII在S1结构域的锌离子结合位点处有一个额外的氨基酸残基(组氨酸)。此外,S2结构域的酪氨酸残基的范德华相互作用也对AngII的结合具有特异性。

调节因素

ACE2与AngII的结合和水解机制受多种因素调节,包括:

*锌离子浓度:锌离子对于ACE2的催化活性至关重要。锌离子浓度的降低会抑制ACE2的活性。

*pH值:ACE2对AngII的亲和力在中性至弱碱性pH值范围内最高。

*底物浓度:AngII浓度的增加会增加与ACE2的结合和水解率。

*竞争性抑制剂:一些肽类抑制剂,例如胸腺五肽和依那普利,可以通过竞争性结合ACE2的活性位点来抑制ACE2的活性。第三部分ACE2作为SARS-CoV-2受体的分子基础关键词关键要点主题名称:ACE2受体与SARS-CoV-2结合

1.ACE2作为SARS-CoV-2的主要受体,与病毒刺突蛋白(S蛋白)结合,介导病毒进入宿主细胞。

2.S蛋白受体结合域(RBD)与ACE2的结合亲和力极高,这解释了SARS-CoV-2的高度传染性。

3.ACE2与S蛋白的结合通过跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)促进了病毒-细胞膜融合,进一步促进病毒进入。

主题名称:ACE2在SARS-CoV-2感染中的作用

血管紧张素酶2(ACE2)作为SARS-CoV-2受体的分子基础

血管紧张素酶2(ACE2)是一种跨膜蛋白,在人体许多组织中表达,包括肺、心脏、肾脏和肠道。它作为一种外肽酶,负责降解血管紧张素I(AngI),产生血管紧张素II(AngII)。AngII是一种强效缩血管肽,它调节血压、电解质平衡和组织灌注。

SARS-CoV-2感染

2019年底,一种新的冠状病毒(SARS-CoV-2)出现了,它导致了COVID-19大流行。研究表明,ACE2是SARS-CoV-2进入宿主细胞的主要受体。病毒的刺突蛋白(S蛋白)与ACE2的肽酶活性位点结合,使病毒能够与细胞融合并感染。

S蛋白与ACE2的相互作用

S蛋白是一个高度糖基化的三聚体蛋白,它介导病毒与宿主细胞的相互作用。它含有两个结构域:S1和S2。S1结构域含有受体结合域(RBD),它与ACE2的肽酶活性位点结合。S2结构域负责病毒与细胞膜的融合。

受体结合域(RBD)

RBD是S蛋白上的一个区域,它与ACE2的特定氨基酸残基相互作用。这些相互作用包括:

*赖氨酸31:RBD中的精氨酸390与ACE2中的赖氨酸31形成盐桥。

*脯氨酸30:RBD中的天冬酰胺394与ACE2中的脯氨酸30形成氢键。

*丝氨酸19:RBD中的酪氨酸486与ACE2中的丝氨酸19形成氢键。

这些相互作用使SARS-CoV-2S蛋白能够特异性结合ACE2,从而促进病毒进入宿主细胞。

变异的影响

SARS-CoV-2的S蛋白一直存在变异,这些变异可能会影响病毒与ACE2的相互作用。一些变异,例如D614G,已显示出增加病毒感染能力。其他变异,例如N501Y和K417N,已与更高的传染性和致病性相关。

治疗靶点

由于ACE2是SARS-CoV-2感染的关键受体,因此它成为抗病毒治疗的潜在靶点。已经开发了许多疗法来阻断病毒与ACE2的相互作用,包括:

*单克隆抗体:这些抗体针对S蛋白和ACE2,可阻止病毒与受体结合。

*小分子抑制剂:这些抑制剂靶向S蛋白和ACE2之间的相互作用位点,从而阻止病毒进入细胞。

*蛋白酶抑制剂:这些抑制剂靶向分解S蛋白的蛋白酶,从而阻止病毒与ACE2结合。

结论

ACE2是SARS-CoV-2感染的关键受体。S蛋白与ACE2的相互作用是病毒进入宿主细胞和引起COVID-19的必要步骤。了解ACE2作为SARS-CoV-2受体的分子基础对于开发有效的抗病毒疗法和控制COVID-19大流行至关重要。第四部分ACE2在心血管和肾脏疾病中的作用关键词关键要点ACE2在心血管和肾脏疾病中的作用

主题名称:ACE2在心脏肥大中的作用

1.ACE2表达的缺乏或失调会导致心脏肥大,这是心血管疾病的主要危险因素。

2.ACE2抑制血管紧张素II(AngII)的产生,后者是一种强有力的血管收缩剂,可促进心脏肥大。

3.ACE2还通过调节血管紧张素1-7(Ang1-7)的产生来发挥保护作用,Ang1-7是一种血管扩张剂并具有抗肥大作用。

主题名称:ACE2在心力衰竭中的作用

ACE2在心血管和肾脏疾病中的作用

血管紧张素转换酶2(ACE2)是一种羧肽酶,在心血管和肾脏疾病中发挥着至关重要的作用。

#心血管疾病

血管舒张和血压调节

ACE2通过水解血管紧张素II(AngII)发挥血管舒张和降低血压的作用。AngII是一种强效血管收缩剂,而ACE2将其转化为血管紧张素1-7(Ang1-7),这是一种血管舒张剂。因此,ACE2活性增加会导致AngII水平降低和Ang1-7水平升高,从而引起血管舒张和血压降低。

抗纤维化和心肌肥大

ACE2抑制AngII介导的纤维化和心肌肥大。AngII刺激心脏成纤维细胞产生胶原蛋白,导致心肌纤维化和心脏功能障碍。ACE2通过降低AngII水平,减少胶原蛋白合成,抑制纤维化和心肌肥大。

心力衰竭

ACE2活性受损与心力衰竭进展有关。研究表明,ACE2活性降低会导致AngII水平升高,从而加重心肌纤维化、心室重构和心力衰竭。相反,增加ACE2活性已被证明可以改善心力衰竭患者的心脏功能。

#肾脏疾病

急性肾损伤(AKI)

ACE2在AKI中具有保护作用。缺血再灌注损伤和败血症等AKI原因会导致肾脏AngII水平升高。ACE2通过转化AngII,降低AngII水平,保护肾脏免受损伤。此外,ACE2还抑制炎症反应,减轻肾脏损伤。

慢性肾病(CKD)

ACE2活性受损与CKD进展有关。AngII的持续升高会增加肾小球压力,导致肾小球硬化和肾功能下降。ACE2通过降低AngII水平,减轻肾小球损伤,延缓CKD进展。

肾纤维化

ACE2抑制AngII介导的肾纤维化。AngII刺激肾小管细胞和间质细胞产生胶原蛋白,导致肾脏纤维化。ACE2通过降低AngII水平,减少胶原蛋白合成,抑制肾纤维化。

#临床意义

靶向ACE2的治疗策略已被用于心血管和肾脏疾病的治疗。

心血管疾病

ACE2激动剂,例如重组人ACE2和APN01,已被用于治疗心力衰竭。这些药物通过增加ACE2活性,降低AngII水平,改善心脏功能。

肾脏疾病

ACE2抑制剂,例如富马酸比美前列醇,已被用于治疗肾小球疾病。这些药物通过抑制ACE2活性,降低AngII水平,减轻肾小球损伤和蛋白尿。

#结论

ACE2在心血管和肾脏疾病中发挥着重要的作用。ACE2活性失调会导致血管收缩、血压升高、纤维化和炎症反应,进而恶化心血管和肾脏功能。因此,靶向ACE2的治疗策略为这些疾病的治疗提供了新的机会。第五部分ACE2的剪切形式和生理相关性关键词关键要点【ACE2的胞外域剪切形式】

1.ACE2胞外域可被膜型丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)等蛋白酶剪切,产生可溶性ACE2(sACE2)。

2.sACE2在循环系统中具有抗血管紧张素II和抗炎作用,可能参与调节血压和炎症反应。

3.TMPRSS2的表达上调与某些疾病(如严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2[SARS-CoV-2]感染)的严重程度有关,表明sACE2的产生可能影响疾病的进展。

【ACE2的胞内域剪切形式】

血管紧张素酶2的剪切形式和生理相关性

血管紧张素酶2(ACE2)是一个关键的调节心脏血管稳态和免疫应答的蛋白。它存在于两个剪切形式:膜结合型(mACE2)和可溶型(sACE2)。这两种形式在生理中发挥不同的作用。

mACE2

mACE2主要存在于肺、肾脏、心脏和睾丸等组织的细胞表面。它通过水解血管紧张素II(AngII)来调节血压,从而与其催化活性密切相关。AngII是一种强有力的血管收缩剂,而mACE2的水解作用会导致AngII浓度降低,进而舒张血管。

此外,mACE2还参与其他生理过程,包括:

*炎症调控:mACE2可通过抑制促炎细胞因子的产生,在炎症反应中发挥保护作用。

*细胞保护:mACE2在细胞保护中具有作用,因为它可以减少氧化应激和诱导细胞凋亡。

*组织修复:mACE2可促进肺和肾脏等组织的修复和再生过程。

sACE2

sACE2是从mACE2上剪切下来的可溶性形式,主要存在于循环血液中。它的浓度受多种因素调节,包括组织损伤、炎症和疾病状态。sACE2缺乏催化活性,但与mACE2具有不同的生理作用。

sACE2的主要作用包括:

*AngII拮抗:sACE2可与AngII结合,阻止其与mACE2相互作用。这可以降低AngII的活性,从而引起血管舒张和血压下降。

*免疫调节:sACE2可作为免疫细胞表面受体的配体,调控免疫应答。它在抑制炎性反应和促进免疫耐受中发挥作用。

*病毒进入:SARS-CoV-2等冠状病毒利用sACE2作为进入宿主细胞的受体。sACE2的高水平与COVID-19感染的严重程度相关。

剪切形式之间的相互作用

mACE2和sACE2之间存在相互作用,调节ACE2的整体生理功能。剪切酶ADAM17可将mACE2剪切成sACE2,而组织抑制剪切酶4(TIMP4)可抑制ADAM17的活性,从而维持mACE2的膜结合形式。

mACE2和sACE2的平衡在调节血压、免疫应答和COVID-19易感性中至关重要。例如,在心脏衰竭的情况下,sACE2水平升高,可能作为一种保护机制来降低血压和改善心功能。然而,在COVID-19感染中,sACE2水平升高也可能促进病毒进入,导致更严重的疾病。

生理和病理相关性

mACE2和sACE2的剪切形式在多种生理和病理过程中发挥重要作用,包括:

*心血管疾病:mACE2在调节血压和保护心脏功能中发挥作用,而sACE2被认为在心脏衰竭的病理生理中发挥保护作用。

*免疫调节:mACE2和sACE2都参与炎症和免疫应答的调控,它们在自身免疫性疾病和感染中的失衡可能导致病理后果。

*病毒感染:SARS-CoV-2利用sACE2作为进入宿主细胞的受体,ACE2剪切形式的失衡可能会影响COVID-19的严重程度。

*肺损伤:mACE2在保护肺部免受损伤和促进肺部修复中发挥作用,而sACE2水平升高与急性肺损伤的严重程度相关。

*肾脏疾病:mACE2在调节肾脏血流和保护肾功能中发挥作用,而sACE2水平升高可能与肾脏疾病的进展相关。

综上所述,血管紧张素酶2的剪切形式,膜结合型(mACE2)和可溶型(sACE2),在生理中发挥着不同的作用。这些剪切形式之间的平衡在调节血压、免疫应答和对疾病易感性中至关重要。对ACE2剪切形式及其调节的深入理解有助于开发针对多种疾病的治疗策略。第六部分ACE2在肺部炎症和纤维化中的作用关键词关键要点ACE2在肺部炎症中的作用

1.ACE2参与肺部炎症反应的调控,通过水解血管紧张素II(AngII)来降低促炎介质的水平,如白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。

2.ACE2缺乏可加剧肺部炎症,导致肺组织损伤和纤维化。

ACE2在肺部纤维化中的作用

1.ACE2通过抑制转化生长因子-β(TGF-β)信号通路来减轻肺部纤维化。TGF-β是肺部纤维化中的关键促纤维化因子。

2.ACE2缺乏可促进TGF-β信号通路激活,导致胶原沉积和肺部纤维化加重。血管紧张素酶2(ACE2)在肺部炎症和纤维化中的作用

简介

ACE2是一种单羧肽酶,在肺部组织中高度表达,主要位于肺泡上皮细胞II型细胞和纤毛细胞中。它通过降解血管紧张素II(AngII)和产生血管扩张素1-7(Ang1-7)发挥作用,在维持血管稳态和肺部炎症平衡中发挥至关重要的作用。

ACE2在肺部炎症中的作用

AngII-AT1R轴调节:ACE2通过降解AngII,减少AngII与AT1受体(AT1R)的结合,从而抑制AT1R信号通路。AT1R信号通路激活后可促进炎症细胞募集、促炎细胞因子释放和肺血管重塑,导致肺部炎症和损伤。

Ang1-7产生:ACE2还可以产生Ang1-7,Ang1-7与Mas受体(MasR)结合,激活MasR信号通路。MasR信号通路具有抗炎、抗氧化和保护肺组织的作用,可以抑制肺部炎症反应。

巨噬细胞极化:ACE2通过调节巨噬细胞极化影响肺部炎症。它促进M2样抗炎巨噬细胞极化,抑制M1样促炎巨噬细胞极化,从而减轻肺部炎症。

纤维化中的作用

上皮-间质转化(EMT):ACE2可以通过抑制EMT过程来预防肺纤维化。EMT是肺泡上皮细胞向肌成纤维细胞转化的过程,是肺纤维化的关键机制。ACE2通过调节TGF-β信号通路抑制EMT,TGF-β信号通路是促进EMT的主要途径。

胶原沉积:ACE2通过抑制胶原沉积来减少肺纤维化。它通过调节基质金属蛋白酶(MMP)和组织抑制剂金属蛋白酶(TIMP)的表达,影响胶原的降解和沉积。

免疫细胞浸润:ACE2可以通过抑制免疫细胞浸润来减轻肺纤维化。它可以通过调节趋化因子和细胞因子表达,减少炎性细胞的募集和浸润。

疾病相关性

ACE2在肺部炎症和纤维化中发挥重要作用,其表达和功能异常与多种肺部疾病相关,包括:

*急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS):ACE2表达降低与ALI和ARDS的严重程度和死亡率增加有关。

*慢性阻塞性肺疾病(COPD):COPD患者肺组织中ACE2表达降低,这可能与疾病进展和肺功能下降有关。

*特发性肺纤维化(IPF):IPF患者肺组织中ACE2表达降低,表明ACE2在IPF发病机制中发挥作用。

*新冠肺炎(COVID-19):新冠病毒通过与ACE2结合进入肺细胞,导致ACE2表达下降,进而引发肺部炎症和损伤。

治疗潜力

由于ACE2在肺部炎症和纤维化中的重要作用,靶向ACE2成为治疗多种肺部疾病的潜在策略。ACE2激动剂和抑制剂正在开发中,用于治疗ALI/ARDS、COPD、IPF和COVID-19等疾病。

结论

ACE2是一种多功能酶,在维持肺部炎症平衡和预防肺纤维化中发挥关键作用。ACE2通过调节AngII-AT1R轴、产生Ang1-7、调节巨噬细胞极化、抑制EMT、减少胶原沉积和抑制免疫细胞浸润来发挥其作用。ACE2的表达和功能异常与多种肺部疾病相关,靶向ACE2为这些疾病的治疗提供了新的可能性。第七部分ACE2抑制剂的治疗潜力血管紧张素酶2(ACE2)抑制剂的治疗潜力

简介

ACE2抑制剂是一类靶向血管紧张素酶2(ACE2)酶的药物,具有调节血压、心血管保护和抗炎等多种治疗潜力。ACE2是一种调节肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的关键酶,它转化血管紧张素I(AngI)为血管紧张素II(AngII),后者是一种强效血管收缩剂。ACE2还将AngII转化为血管紧张素(1-7),这是一种血管扩张剂,具有抗纤维化和抗炎特性。

治疗高血压

ACE2抑制剂通过抑制AngII的产生而降低血压。与其他抗高血压药物不同,ACE2抑制剂不会导致血管紧张素转换酶(ACE)的积累,从而避免了ACE抑制剂常见的副作用,如咳嗽和血管水肿。研究表明,ACE2抑制剂在降低收缩压和舒张压方面与ACE抑制剂一样有效。

心血管保护

ACE2通过以下机制提供心血管保护:

*抗心肌缺血:ACE2抑制剂通过升高血管紧张素(1-7)水平,促进冠状动脉扩张和改善心肌灌注。

*抗心肌肥大:ACE2抑制剂抑制AngII的产生,从而阻止AngII诱导的心肌肥大。

*抗纤维化:血管紧张素(1-7)具有抗纤维化特性,ACE2抑制剂通过升高血管紧张素(1-7)水平,有助于减少心肌纤维化。

抗炎和免疫调节

ACE2是SARS-CoV-2病毒进入人体细胞的受体,因此ACE2抑制剂引起了人们对治疗COVID-19的兴趣。此外,ACE2参与肺部和全身炎症反应的调节。ACE2抑制剂通过以下机制发挥抗炎和免疫调节作用:

*减少促炎细胞因子的产生:ACE2抑制剂降低AngII水平,从而抑制促炎细胞因子(如白介素-6和肿瘤坏死因子-α)的产生。

*增加抗炎细胞因子的产生:血管紧张素(1-7)具有抗炎特性,ACE2抑制剂通过升高血管紧张素(1-7)水平,促进抗炎细胞因子的产生。

*调节免疫细胞功能:ACE2抑制剂调节免疫细胞的功能,如T细胞和巨噬细胞,抑制炎症反应。

其他治疗应用

ACE2抑制剂还显示出在以下疾病中具有治疗潜力:

*糖尿病肾病:ACE2抑制剂通过降低血压、抗炎和抗纤维化作用,保护肾脏免受糖尿病损伤。

*肺动脉高压:ACE2抑制剂通过抑制肺血管收缩和促进肺血管扩张,降低肺动脉压。

*急性呼吸窘迫综合征(ARDS):ACE2抑制剂通过抑制肺部炎症和改善肺功能,可能有助于治疗ARDS。

*COVID-19:ACE2抑制剂可能通过阻断SARS-CoV-2病毒进入人体细胞以及抑制病毒诱导的炎症反应,为COVID-19患者提供治疗益处。

结论

ACE2抑制剂是一类具有广泛治疗潜力的药物,包括降低血压、心血管保护、抗炎和免疫调节。它们正在针对高血压、心血管疾病、糖尿病肾病、肺动脉高压、ARDS和COVID-19进行临床研究。进一步的研究正在评估ACE2抑制剂在这些和其他疾病中的安全性和有效性。第八部分ACE2在免疫调控和氧化应激中的作用关键词关键要点【血管紧张素酶2(ACE2)在免疫调控中的作用】

1.ACE2通过与血管紧张素转化酶(ACE)竞争结合血管紧张素I(AngI),抑制AngI转化为血管紧张素II(AngII),从而减少AngII对免疫细胞的致炎作用。

2.ACE2通过与血管紧张素-(1-7)受体MasR结合,促进血管紧张素-(1-7)的产生,而Ang-(1-7)具有抗炎和免疫抑制作用,能抑制免疫细胞的激活和增殖。

3.ACE2与免疫细胞表面的受体结合,如CD95和整合素β1,调节免疫细胞的活性,抑制炎症反应。

【ACE2在氧化应激中的作用】

ACE2在免疫调控和氧化应激中的作用

血管紧张素酶2(ACE2)是一种跨膜蛋白,参与血管紧张素II(AngII)和Ang-(1-7)的降解,在免疫调控和氧化应激中发挥重要作用。

免疫调控

*调节T细胞功能:ACE2作为T细胞表面的粘附分子,与T细胞表面的CD26配体结合,抑制T细胞增殖和细胞因子释放,这对维持免疫稳态至关重要。

*调节巨噬细胞功能:ACE2表达于巨噬细胞表面,与病原体表面的S蛋白结合,介导病毒进入细胞,促进巨噬细胞激活和促炎因子释放。

*调节树突状细胞功能:ACE2在树突状细胞表面表达,调节其成熟和抗原呈递能力,影响免疫反应的启动和调节。

*调节B细胞功能:ACE2在B细胞表面表达,参与B细胞激活和抗体产生,影响体液免疫应答。

氧化应激

*抗氧化作用:ACE2通过降解AngII减少活性氧(ROS)的产生,并通过生成Ang-(1-7)增加抗氧化酶的活性,发挥抗氧化作用。

*线粒体保护:ACE2定位于线粒体,通过减少线粒体ROS产生和改善线粒体功能,保护线粒体免受氧化应激的损伤。

*内质网应激调控:ACE2在内质网应激中发挥保护作用,通过调节内质网钙离子稳态和抑制内质网未折叠蛋白反应,减轻氧化应激引起的内质网损伤。

ACE2介导免疫调控和氧化应激的机制

ACE2的免疫调控和抗氧化作用主要涉及以下机制:

*AngII-Ang-(1-7)系统:ACE2降解AngII产生Ang-(1-7),Ang-(1-7)具有抗炎、抗氧化和抗纤维化的作用,对抗AngII的促炎和促氧化作用。

*Mas受体信号通路:Ang-(1-7)与Mas受体结合,激活Mas受体信号通路,抑制细胞外信号调节激酶(ERK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,具有抗炎和抗氧化作用。

*氧化还原敏感性:ACE2对氧化应激敏感,氧化应激会导致ACE2活性降低和表达下调,从而削弱其免疫调控和抗氧化作用。

临床意义

ACE2的免疫调控和抗氧化作用对多种疾病的发生发展具有重要意义,包括:

*急性呼吸窘迫综合征(ARDS):ARDS患者肺组织中ACE2表达降低,导致AngII水平升高和Ang-(1-7)水平降低,加剧肺部炎症和氧化损伤。

*糖尿病:糖尿病患者ACE2活性下降,导致AngII水平升高和Ang-(1-7)水平降低,加剧血管内皮损伤和氧化应激。

*慢性肾病:慢性肾病患者肾组织中ACE2表达降低,导致AngII水平升高和Ang-(1-7)水平降低,加剧肾脏炎症和氧化损伤。

*心血管疾病:心血管疾病患者血管中ACE2表达降低,导致AngII水平升高和Ang-(1-7)水平降低,加剧血管内皮损伤和氧化应激。

综上所述,ACE2在免疫调控和氧化应激中发挥重要作用,其免疫调控和抗氧化功能对多种疾病的发生发展具有重要意义。关键词关键要点主题名称:ACE2与血管紧张素II的結合

关键要点:

1.结合位点的结构特征:ACE2具有一个由赖氨酸和天冬氨酸残基组成的结合位点,与血管紧张素II的C末端识別序列相互作用,形成特异性的结合复合物。

2.结合亲和力:ACE2与血管紧张素II结合的亲和力较高,解离常数在纳摩尔量级,

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