松弛素在心房顫動中的應(yīng)用研究進展

李瑞齡，趙志強

心房顫動（AF）是臨床上常見的持續(xù)性心律失常之一，其發(fā)生率隨著年齡增長不斷增高［1］。AF不僅影響患者生存質(zhì)量，嚴(yán)重者還可導(dǎo)致腦卒中、心力衰竭等并發(fā)癥［2?3］。松弛素（RLX）最初被認(rèn)為是一種妊娠相關(guān)激素，最近研究發(fā)現(xiàn)RLX 具有舒張血管、重塑細(xì)胞外基質(zhì)、調(diào)節(jié)炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)、上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）活性和抗纖維化等心臟保護作用，參與心血管系統(tǒng)的生理和病理過程［4］。諸多研究探討了RLX 在AF 防治方面的優(yōu)勢，為更好地防治AF 提供了新的思路和方向［5］。現(xiàn)就相關(guān)研究進展做一綜述。

1 RLX的生理特征

RLX 由 Frederick Hisaw 于 1926 年首次發(fā)現(xiàn)，屬胰島素肽類激素。RLX 與胰島素化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，分子質(zhì)量為6 ku，由2條分別含22和35個氨基酸殘基的A、B 鏈組成，鏈內(nèi)和鏈間皆由二硫鍵連接。RLX是一種多功能的內(nèi)分泌和旁分泌因子，廣泛存在于腦、肝、腎、心血管等多種靶組織中。盡管RLX的分子結(jié)構(gòu)與胰島素相似，但兩者作用的受體不同，具有不同的細(xì)胞效應(yīng)。RLX 受體屬G 蛋白偶聯(lián)受體（GPCR），其胞外區(qū)含多個亮氨酸重復(fù)序列，因而又被稱為富含亮氨酸重復(fù)序列的G 蛋白偶聯(lián)受體（LGRs），其包括4 種亞型：RLX 家族肽類受體1～4（RXFP1～4）［6］。

2 RLX在AF中的潛在作用機制

2.1 RLX 與心房電重構(gòu) 電重構(gòu)指各種心臟疾病引起的心房肌細(xì)胞離子通道、離子泵、離子交換體等功能或分布異常，導(dǎo)致心房肌異位（觸發(fā)）激動和折返形成，誘發(fā)AF。Yue 等［7］發(fā)現(xiàn)在 AF 犬模型中，實驗組（接受400次/min心房起搏）Na+通道α亞基的表達較對照組（安裝起搏器但未激活）明顯降低，并且AF 時心房率的加快降低了瞬間外向鉀電流（Ito）、L型鈣電流（ICaL）和鈉電流（INa）的電流密度，延長了心律失常的持續(xù)時間。而RLX 具有調(diào)節(jié)心臟離子電流的能力。Han等［8］發(fā)現(xiàn)RLX可引起兔心臟起搏細(xì)胞自發(fā)動作電位速度的可逆增加和ICaL的劑量依賴性增加。Parikh 等［9］證實在自發(fā)性高血壓大鼠模型中，RLX可通過增大INa和促進連接蛋白43（Cx43）磷酸化來提高動作電位傳導(dǎo)速度、逆轉(zhuǎn)心肌細(xì)胞纖維化和肥大，從而抑制AF 的發(fā)生；同樣在老年大鼠中也得到相似結(jié)論，RLX 可提高其心房動作電位傳導(dǎo)速度，改善其恢復(fù)能力，并且INa的增大與心臟鈉通道基因（SCN5A）和電壓門控鈉離子通道蛋白（Nav1.5）表達增加有關(guān)，表明RLX 是通過基因組機制而不是翻譯后修飾來調(diào)控鈉通道活性［10］。最新研究發(fā)現(xiàn)，RLX可通過激活經(jīng)典的Wnt/β?catenin 信號通路增加Nav1.5的表達和Cx43在閏盤的定位，逆轉(zhuǎn)老年大鼠病理性電重構(gòu)，提示RLX和Wnt/β?catenin信號存在相互作用［11］。

2.2 RLX 與心房結(jié)構(gòu)重構(gòu) 心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)主要包括心房擴大和心房肌纖維化，其進展速度較電重構(gòu)緩慢。心肌纖維化可機械性地打亂心房肌細(xì)胞縱向連接，增加成纖維細(xì)胞和心肌細(xì)胞間的接觸，從而干擾興奮傳導(dǎo)，增加心房自發(fā)異位興奮［12］。RLX 可阻止心房重構(gòu)的發(fā)生、發(fā)展，且具有抗心肌纖維化作用。與雜合子RLX（＋/－）和野生型RLX（＋/＋）小鼠相比，RLX 基因敲除（－/－）小鼠心房質(zhì)量增加，左室舒張充盈受阻，心室膠原含量明顯上升［13］。另有研究證實，人RLX?2 和人抗體IgG1 的Fc 段組成的融合蛋白RELAX10 可顯著減輕心肌肥大和纖維化［14］。血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）和轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）?β1 在心房纖維化的形成中具有重要作用［15］。Samuel 等［16］利用TGF?β1或AngⅡ刺激新生SD大鼠心肌成纖維細(xì)胞72 h后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)膠原蛋白表達顯著增加；進一步研究發(fā)現(xiàn)，AngⅡ和TGF?β1的促纖維化作用可被RLX阻斷，但RLX并沒有改變膠原蛋白的基線表達水平，僅抑制了病理性膠原的產(chǎn)生，提示RLX 阻斷了激活成纖維細(xì)胞的細(xì)胞因子的作用，而不是直接改變膠原的表達［16］。另外有研究發(fā)現(xiàn)RLX 模擬物 ML290 可通過抑 制 TGF?β1 誘導(dǎo)的 Smad2 和Smad3磷酸化而發(fā)揮其抗纖維化作用［17］。在信號通路方面，有相關(guān)研究證實RLX 主要通過其受體RXFP1、磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（pERK）1/2 以及神經(jīng)元型一氧化氮合酶（nNOS）/一氧化氮（NO）循環(huán)途徑來阻斷Smad2蛋白磷酸化，從而阻斷TGF?β1的促纖維化作用［18］。RXFP1 與抗纖維作用密切相關(guān)，RXFP1和血管緊張素2型受體（AT2R）可形成異二聚體，此時RLX 不直接與AT2R 結(jié)合，而是通過RXFP1?AT2R異二聚體誘導(dǎo)其抗纖維化作用［19］。有報道稱重組RLX（Serelaxin）能夠增加自身受體RXFP1的表達，并且通過RXFP1抑制內(nèi)皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EndMT），從而減輕心臟纖維化［20］。

2.3 RLX 與 MMPs RLX 還可下調(diào) MMPs 抑制因子（TIMPs）及 上 調(diào) 相 關(guān) MMPs（MMP?2、MMP?9 和MMP?13）的表達，避免心肌纖維化和肥大，延緩心臟重塑。RLX 在AngⅡ和TGF?β1 兩種促纖維化因子同時存在時可增加MMP?2的表達和活性，導(dǎo)致膠原降解增加和沉積減少［16］。Ho 等［21］在新生乳豬模型上得到類似的結(jié)論，RLX可通過上調(diào)MMP?2表達干擾心臟重構(gòu)。另有研究表明RLX 可下調(diào)細(xì)胞內(nèi)Ⅰ/Ⅲ型膠原和 TIMP?2 的表達，上調(diào) MMP?2 和MMP?9 的表達，通過提高 MMP2/TIMP2 比值和增加白細(xì)胞介素（IL）?10分泌，促進細(xì)胞外基質(zhì)降解［22］。

2.4 RLX的抗炎作用 炎癥在AF的機制中起著關(guān)鍵作用，AF 患者血清中許多炎癥標(biāo)志物升高，主要包括C反應(yīng)蛋白（CRP）、高敏CRP（hs?CRP）、腫瘤壞死因子?α（TNF?α）、IL、AngⅡ等［23］。RLX 已被證實可減少中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在內(nèi)的多種炎性細(xì)胞在組織中的浸潤；減少促炎和過敏細(xì)胞因子，如組胺、白三烯和5?羥色胺的表達，同時抑制內(nèi)皮細(xì)胞對中性粒細(xì)胞的黏附和巨噬細(xì)胞的浸潤，促進M2 型巨噬細(xì)胞極化［24］。在老年大鼠中，RLX 抑制與炎癥和心力衰竭相關(guān)的多個基因和信號通路相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，如鈣誘導(dǎo)的T 淋巴細(xì)胞凋亡途徑，樹突細(xì)胞成熟途徑等［25］。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)RLX可降低雌性大鼠心室巨噬細(xì)胞浸潤和心鈉素水平，減弱補體級聯(lián)激活相關(guān)炎癥效應(yīng)［25］。

2.5 RLX 與氧化應(yīng)激 心房率升高時炎性細(xì)胞浸潤和鈣超載可引起心房組織的氧化損傷，從而造成心房纖維化并導(dǎo)致持續(xù)性AF 的發(fā)生。AngⅡ和TGF?β 受體激活可產(chǎn)生大量活性氧，后者參與了心房纖維化和電重塑［26］。研究表明RLX可降低AngⅡ誘導(dǎo)的高血壓中的氧化應(yīng)激水平［27］。Boccalini等［28］發(fā)現(xiàn)RLX 通過上調(diào)Notch?1 信號通路的表達，保護缺血和氧化損傷的心肌細(xì)胞，減少凋亡。另有研究也發(fā)現(xiàn)RLX可抑制缺氧相關(guān)的乳酸脫氫酶（LDH）釋放和活性氧的產(chǎn)生，并通過激活核因子E2相關(guān)因子2/血紅素加氧酶?1（Nrf2/HO?1）信號通路來保護心肌細(xì)胞［29］。RLX對高糖誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大和凋亡的保護作用部分是通過Notch?1 途徑實現(xiàn)的，這可能與減輕氧化應(yīng)激有關(guān)［30］。

3 RLX的心臟保護作用

研究表明，在大鼠心肌梗死的模型中，RLX可顯著降低心肌細(xì)胞凋亡和膠原蛋白沉積，抑制快速性心律失常［31］。RLX可有效改善缺血/再灌注損傷，減少心肌損傷。在小鼠左心室低溫梗死模型中，RLX可明顯減少梗死后AF 的發(fā)作頻率和持續(xù)時間［32］。RLX 的心臟保護作用還涉及到心肌的修復(fù)機制，RLX 能促進新生小鼠心肌細(xì)胞增殖，增加心臟特異性轉(zhuǎn)錄因子（GATA?4 和Nkx2?5）mRNA 的表達，以及心臟結(jié)構(gòu)相關(guān)分子（Cx43、CtnT 和 HCN4 離子通道）的表達，促進未成熟心肌細(xì)胞的增殖和成熟［33］。

4 小結(jié)

綜合RLX 舒張血管、抗炎、抗纖維化和改善氧化應(yīng)激等作用，其在心血管病領(lǐng)域有一定的應(yīng)用前景。目前已開展了RLX 在心力衰竭方面的相關(guān)臨床研究［34］，但尚未確定其抗纖維化或抗心律失常特性的長期療效，也沒有確定重復(fù)給藥策略能否獲得最大益處。期待今后更大規(guī)模、時間更長的臨床研究以進一步證明。