一種新的心血管活性肽:Salusins

張 婧綜述 冷吉燕審校

（吉林大學(xué)第一醫(yī)院干部病房,吉林長春 130021）

心血管系統(tǒng)合成和分泌多種小分子的生物活性物質(zhì),如血管活性多肽、生物活性氨基酸、細(xì)胞因子、生長因子和一氧化碳、硫化氫等氣體信號分子。這些生物活性分子具有分子量小、種類繁多、分布廣泛、調(diào)節(jié)靈活和生物活性復(fù)雜等特點(diǎn),對循環(huán)系統(tǒng)功能進(jìn)行復(fù)雜調(diào)節(jié),以維持心血管穩(wěn)態(tài),在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中具有重要意義。隨著分子生物學(xué)、免疫細(xì)胞化學(xué)和放射性核素免疫微量測定等技術(shù)的發(fā)展,越來越多的心血管活性肽及其重要功能被發(fā)現(xiàn),作為血管穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的新機(jī)制和心血管疾病防治的新靶點(diǎn),受到學(xué)術(shù)界高度關(guān)注。

2003年,Shichiri等[1]利用PSOR T及SignalP等生物信息學(xué)方法對人類cDNA文庫進(jìn)行分析,根據(jù)表達(dá)序列標(biāo)記（express sequence tag,EsT）的開發(fā)閱讀框架預(yù)測的肽類物質(zhì)中篩選出了新的心血管或神經(jīng)內(nèi)分泌多肽,Salusins。Salusins由 28個氨基酸的salusinα和20個氨基酸的salusinβ兩種活性單體組成。本文擬就salusins的生物合成及分布、生物學(xué)效應(yīng)等做一綜述。

1 Salusins的生物合成和分布

salusinα和salusinβ均系編碼人類扭轉(zhuǎn)應(yīng)力障礙基因（torsion dystonia）-TOR2A的選擇性剪接（alternative splicing）產(chǎn)物。TOR2A有5個外顯子和4個內(nèi)含子,經(jīng)RNA重排表達(dá)后形成242個氨基酸殘基組成的前salusin原（preprosalusin）,去除其N末端前26個氨基酸殘基的信號肽后,從細(xì)胞分泌出由216個氨基酸殘基組成的前salusin（prosalusin）,其中第192～212氨基酸殘基組成salusinβ,第 213～241氨基酸殘基組成salusinα[1]。

通過熒光定量PCR和免疫組化技術(shù)檢測表明,preprosalusin和TOR 2A的mRNA共同分布于人和大鼠的大多數(shù)組織。在人血漿、尿液及大多數(shù)組織中均可檢測到salusinα和salusinβ[1]。Salusins在人類和大鼠的骨髓組織分布最為廣泛,在腎上腺、胰腺、甲狀腺、睪丸和垂體等內(nèi)分泌腺和腦組織分布次之,在心臟和骨骼肌幾乎檢測不到。Salusins可能通過內(nèi)分泌或旁分泌的方式作用于心臟,產(chǎn)生心血管效應(yīng)[1]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng),salusins分布于人[1]和大鼠的下丘腦-垂體神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)具有分泌血管加壓素功能的神經(jīng)元[2],表明salusins可能對血管加壓素的分泌有調(diào)節(jié)作用。在人體內(nèi)和大鼠體內(nèi),salusins的分布狀況并不相同,例如:大鼠的胃腸道表達(dá)較多的salusins,而大鼠的睪丸表達(dá)的salusins相對較少。這和人類的胃腸道表達(dá)較少的salusins,而睪丸表達(dá)相對較多的salusins的結(jié)果不一致。

Salusinβ在大鼠的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)都有豐富的表達(dá)[3]。在造血系統(tǒng),salusinβ主要分布在脾臟、胸腺、淋巴結(jié)和骨髓。在消化系統(tǒng),salusinβ主要分布在胃和小腸的腺體組織。這些組織內(nèi)大部分salusinβ陽性的細(xì)胞為造血系統(tǒng)起源的細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）或者內(nèi)分泌系統(tǒng)起源的細(xì)胞,而不是內(nèi)皮細(xì)胞[3]。在大鼠的肝臟組織,salusinβ主要分布在肝臟的Kupffer細(xì)胞[3]。在大鼠的體內(nèi)沒有檢測到salusinα,可能大鼠體內(nèi)不存在合成salusinα的酶系統(tǒng)。通過酶聯(lián)免疫方法也可檢測到salusinα存在于人類的尿液、血漿和內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)上清液中[4]。其他動物,如猴、狗和小鼠等體內(nèi)是否存在salusins目前尚未見文獻(xiàn)報道。

在人工培養(yǎng)的細(xì)胞株內(nèi),通過熒光定量PCR能夠檢測到preprosalusin表達(dá)于HeLa、人肺小細(xì)胞癌細(xì)胞（DMS79）、胰腺腫瘤細(xì)胞（KP21N）、單核母細(xì)胞白血病細(xì)胞（THP21）和低分化胃癌細(xì)胞（MKN45）等多種細(xì)胞株內(nèi),但通過放射免疫的方法僅在HeLa細(xì)胞內(nèi)檢測到明顯的salusinα的存在,表明salusinα的合成取決于細(xì)胞株的來源[5]。

2 Salusins的生物學(xué)效應(yīng)

Salusins是一種新發(fā)現(xiàn)的心血管活性肽,主要通過旁分泌或內(nèi)分泌方式發(fā)揮作用。目前的研究證明,salusins能夠產(chǎn)生以下生物學(xué)效應(yīng)。

2.1 血流動力學(xué)效應(yīng)

根據(jù)目前研究報道,其血流動力學(xué)效應(yīng)指降低血壓和減慢心率作用。靜脈注射salusinβ或salusinα均能顯著降低麻醉大鼠血壓,減慢HR,并呈現(xiàn)一定的劑量依賴性[1]。大鼠血壓在salusins注射后1min開始降低,持續(xù)15-30min。靜脈注射salusinβ（0.1-1 nmol/kg）降低大鼠血壓的效應(yīng)比salusinα（1.0-10 nmol/kg）強(qiáng)。

Salusins降低麻醉大鼠血壓和舒張大血管沒有關(guān)系。Salusinα或salusinβ對離體灌流的完整或去內(nèi)皮的大鼠胸主動脈條均無任何效應(yīng)[1]。Salusins也不拮抗苯腎上腺素引起的大鼠胸主動脈條的收縮效應(yīng),表明salusins降低麻醉大鼠血壓的效應(yīng)可能不是通過直接作用于血管平滑肌產(chǎn)生的舒血管效應(yīng)[1]。Salusins不刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮（nitric oxide,NO）,NG單甲基L精氨酸（10mg/kg）預(yù)處理不能逆轉(zhuǎn)salusins降低麻醉大鼠血壓的效應(yīng)[1],進(jìn)一步支持salusins的降血壓效應(yīng)不是通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO產(chǎn)生的舒血管效應(yīng)的結(jié)論。但在大鼠腸系膜上采用活體顯微錄像技術(shù)首次證實(shí)[6],salusinα可以使大鼠腸系膜細(xì)動脈舒張,并明顯舒張去甲腎上腺素致收縮的細(xì)動脈,藥效持續(xù)時間為1-3 min,與文獻(xiàn)[1]報道的靜脈用藥后藥效作用時間15-30min有差異,考慮與該實(shí)驗為腸系膜局部滴加用藥有關(guān)。由于參與血壓調(diào)節(jié)的主要血管床為小動脈和細(xì)動脈等阻力型血管,結(jié)合文獻(xiàn)報道,我們分析salusinα降低平均動脈壓可能是通過舒張細(xì)動脈,減小外周阻力實(shí)現(xiàn)的。其導(dǎo)致細(xì)動脈管壁向外隆起、增厚及舒張細(xì)動脈的機(jī)制尚不清楚。

靜脈注射salusins能顯著降麻醉大鼠心臟心輸出量（cardiac output,CO）和胸主動脈流量,并減慢HR[1,7],這可能是salusins降低麻醉大鼠血壓的主要原因。靜脈注射salusinα在5 min內(nèi)使麻醉大鼠CO降低約80%。通過離體灌流大鼠心臟研究進(jìn)一步證實(shí)了這個結(jié)論[7]。在離體灌流的大鼠心臟,salusinβ能顯著降低胸主動脈流量和CO,并呈劑量效應(yīng)關(guān)系[7]。Salusins顯著減低CO的效應(yīng)和大鼠心臟缺血沒有關(guān)系,因為salusinβ不影響離體灌流的大鼠心臟冠狀動脈流量。Salusinβ對離體大鼠心臟產(chǎn)生的負(fù)性肌力作用可能由膽堿能受體介導(dǎo),膽堿能受體阻斷劑阿托品預(yù)處理能抵消salusinβ對離體大鼠心臟產(chǎn)生的負(fù)性肌力作用,表明salusinβ的降血壓效應(yīng)可能是由M受體介導(dǎo)的負(fù)性肌力產(chǎn)生的結(jié)果[7]。

2.2 促有絲分裂作用

Salusinα和salusinβ可以刺激靜止期的血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖,通過刺激細(xì)胞外鈣進(jìn)入細(xì)胞而增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平。salusinβ升高[Ca2+]的效應(yīng)強(qiáng)于內(nèi)皮素、血管緊張素 Ⅱ和salusinα,此效應(yīng)能被二氫吡啶類敏感性鈣離子通道阻斷劑尼卡地平顯著減弱,并可被乙二醇四乙酸酯（EGTA）完全阻斷[1]。salusinα對salusinβ升高血管平滑肌[Ca2+]的作用具有累加效應(yīng)。表明salusinβ升高大鼠平滑肌[Ca2+]的效應(yīng)可能和salusinα不是由相同的受體介導(dǎo)。其機(jī)制可能為:salusins通過ED50激活血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的增殖,誘發(fā)其從G1/G0到S相轉(zhuǎn)變[7]。作為有絲分裂激活物,salusins誘導(dǎo)增加細(xì)胞外鈣進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的活性物質(zhì)相關(guān)的基因表達(dá),誘導(dǎo)如c-myc和c-fos等生長相關(guān)基因表達(dá),salusinβ激活靜止的血管平滑肌細(xì)胞（VSMC）和成纖維細(xì)胞,而salusinα影響較小[8]。其促生長作用為劑量依賴性和具備細(xì)胞特異性,是獨(dú)特、未知的細(xì)胞表面受體偶合有絲分裂信號。Salusins促有絲分裂作用通過信號通路Ca2+/CaN、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、蛋白激酶C（PKC）,在細(xì)胞內(nèi)共同作用[8]。Salusins對培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞沒有上述效應(yīng)。

冠狀動脈內(nèi)皮產(chǎn)生的salusins通過旁分泌作用促進(jìn)心肌生長和引起心肌肥大[6,9,10]。這方面的研究有待進(jìn)一步深入。

2.3 心肌細(xì)胞調(diào)節(jié)作用

于芳等[9]在salusins對心臟功能的影響研究中將相應(yīng)劑量salusins注射于小鼠或灌注離體小鼠心臟,兩者心臟功能未受影響,但發(fā)現(xiàn)10-12mol/L以上濃度salusinα和salusinβ均顯著促進(jìn)[3H]-亮氨酸摻入,表明細(xì)胞內(nèi)蛋白合成增加,提示salusins可能具有調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞生長作用。而鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶（carcineurin,CaN）抑制劑FK506、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein Kinase,MAPK）阻斷劑PD98059及蛋白激酶C（protein KinaseC,PKC）阻斷劑chelerthine chloride可不同程度抑制salusins對心肌細(xì)胞[3H]-亮氨酸摻入。鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶（carcineurin,CaN）是Ca2+依賴性的磷酸酶,其活化后參與心肌肥大基因的表達(dá)。證明salusins有促心肌細(xì)胞蛋白合成的效應(yīng),其效應(yīng)與已知參與心肌細(xì)胞生長、肥大的細(xì)胞信號通路如:細(xì)胞鈣通道、鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶、MAPK和PKC等有關(guān)。故推測salusins很可能是心肌生長和肥大的重要調(diào)節(jié)肽。

Yan等[11]研究表明,salusinα和 salusinβ均能顯著提高剝奪血清培養(yǎng)的心肌細(xì)胞的生存能力,降低心肌細(xì)胞凋亡率。Salusins降低心肌細(xì)胞凋亡率、提高剝奪血清培養(yǎng)的心肌細(xì)胞生存的效應(yīng)可能和salusins誘導(dǎo)細(xì)胞保護(hù)因子GRP78的表達(dá)有關(guān)。

任安經(jīng)等[12]研究表明,salusinsβ（10-8mol/L）能夠顯著改善離體心臟缺血灌注后冠脈流量、左室發(fā)展壓、左室舒張末壓、左室室內(nèi)壓發(fā)展變化最大速率等指標(biāo),具有抗心肌缺血再灌注損傷、改善缺血再灌注后心功能的作用,該保護(hù)作用可能主要或至少部分與減輕心肌細(xì)胞鈣超載有關(guān),其離子通道電流機(jī)制可能與其抑制鈉鈣交換電流、L型鈣通道電流（直接減少鈣內(nèi)流）和增加瞬時外向鉀電流、縮短動作電位（間接減少鈣內(nèi)流）的作用有關(guān)[13]。

2.4 促進(jìn)下丘腦分泌和維持血漿晶體滲透壓

Shichiri等[1]研究表明,salusinβ顯著促進(jìn)下丘腦分泌血管加壓素（arginine-vasopressin,AVP）,其效應(yīng)呈劑量依賴性,表明salusinβ可能通過調(diào)節(jié)AVP的釋放調(diào)節(jié)水的平衡。Yan等[11]證實(shí) 100 nmol/L salusinβ能引起神經(jīng)垂體血管加壓素和催產(chǎn)素釋放增加,但不能刺激視上核血管加壓素和催產(chǎn)素的釋放增加,提示salusinβ可能主要通過刺激神經(jīng)垂體釋放血管加壓素維持正常晶體滲透壓梯度和體液平衡。Saito等[13]研究表明,慢性長期的高晶體滲透壓和干渴能刺激大鼠視上核、室旁核和神經(jīng)垂體salusinβ免疫陽性神經(jīng)元和神經(jīng)纖維顯著增加,表明晶體滲透壓梯度的改變可能會影響視上核、室旁核大細(xì)胞部分和神經(jīng)垂體salusinβ的釋放。

2.5 抗動脈粥樣硬化作用

Shichiri等[1]研究表明,Salusins具有促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖及參與細(xì)胞內(nèi)鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的效益,表明salusins可能參與動脈粥樣硬化或高血壓等多種心血管疾病的發(fā)病過程。Watanabe[14]等研究表明,在培養(yǎng)的人巨噬細(xì)胞,salusinα通過下調(diào)膽固醇?；D(zhuǎn)移酶1和脂酰輔酶A表達(dá),抑制泡沫細(xì)胞形成,發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。而Salusinβ則通過上調(diào)膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶1和脂酰輔酶A表達(dá),促進(jìn)巨噬細(xì)胞攝取膽固醇酯,促使巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞,具有致動脈粥樣硬化作用。臨床研究也證實(shí),在原發(fā)性高血壓頸動脈粥樣硬化的患者,血漿salusinα水平降低,與動脈粥樣硬化呈負(fù)相關(guān)[15]。血漿salusinα水平與冠狀動脈粥樣硬化斑塊厚度呈負(fù)相關(guān),可以間接反映了急性冠脈綜合征的嚴(yán)重程度。

3 結(jié)語

對Salusins最早的認(rèn)識是其促有絲分裂和血流動力學(xué)效應(yīng),深入研究我們對salusins有了新認(rèn)識。作為一種心血管活性肽,salusins對心肌細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用,與動脈粥樣硬化（AS）的關(guān)系密切,可能成為AS和預(yù)防AS的生物標(biāo)記物。但目前對該活性肽的認(rèn)識還相當(dāng)有限,如salusins介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,與AS傳統(tǒng)危險因子、危險因素的關(guān)系,心血管風(fēng)險預(yù)測價值,是否參與代謝綜合征、心臟功能衰竭、腦動脈硬化等心腦血管疾病的發(fā)病過程,與PTCA術(shù)后再狹窄關(guān)系等問題都值得進(jìn)一步研究探討。

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