2型血管緊張素II受體(AT2)的研究進(jìn)展(ok)

1、整理ppt,1,2型血管緊張素II受體(AT2)的研究進(jìn)展,生理教研室,2,整理ppt,總 述,血管緊張素II (AngII )對(duì)于調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)血液動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。 人體內(nèi)存在2種Ang 受體：1型受體(AT1)和2型受體(AT2)。二者在生理學(xué)、藥理學(xué)和生物學(xué)等方面均不相同。 傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，AngII主要是通過AT1受體在心血管系統(tǒng)方面起作用的: 可引起收縮血管 促進(jìn)生長(zhǎng)作用所導(dǎo)致的心肌肥厚,3,整理ppt,總 述,研究表明AT2受體并不只是在病理過程中起作用，它還具有許多藥理作用。 研究發(fā)現(xiàn)AT1受體拮抗劑阻斷AT1受體的同時(shí)，反射性的增高AngII與AT2受體結(jié)合，激活A(yù)T2受

2、體 ，引起血管舒張、抗生長(zhǎng)、AT1受體拮抗劑樣的作用。 一下將AT2受體的結(jié)構(gòu)、分布、信號(hào)傳導(dǎo)以及生物學(xué)作用方面逐一進(jìn)行介紹,4,整理ppt,內(nèi) 容,5,整理ppt,1、AT2受體的分子生物學(xué)特性,人和鼠AT2受體的基本序列由363個(gè)氨基酸殘基組成，分子量為41303，其遺傳基因位于染色體Xq2223，完整的cDNA序列由2868個(gè)核苷酸組成； 與氨基酸序列比較，AT1受體和AT2受體均保留了與其他G蛋白偶聯(lián)含七個(gè)跨膜區(qū)受體的跨膜結(jié)構(gòu)以及功能性的氨基酸殘基,6,整理ppt,1、AT2受體的分子生物學(xué)特性,AT2受體分子在N-末端的親水區(qū)域有5個(gè)潛在的糖基化位點(diǎn)，在該受體第二個(gè)胞內(nèi)攀的N末端有含

3、七個(gè)跨膜區(qū)受體的高度保守序列，序列為Asp141-Arg142-Tyr143； AT2受體與AT1受體氨基酸序列只有32%37%同源性，這與AT1A和AT1B之間有96%的同源性形成明顯的對(duì)比，提示AT2受體是含有七個(gè)跨膜區(qū)受體超家族的新成員,7,整理ppt,2、AT2 受體的分布,AngII通過結(jié)合膜表面受體并激活其特異性的傳導(dǎo)路而起作用。 血管緊張素受體分布在血管、腎臟、腎上腺、神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)中。但是不同的組織中AT1/ AT2是不同的，同時(shí)，它們的作用與信號(hào)傳導(dǎo)通路也不盡相同。 在胚胎組織中，AT2受體占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；在成年組織中AT1受體占絕大多數(shù),8,整理ppt,2、AT2 受體的

4、分布,AT2 在心血管系統(tǒng)的分布： 2.1 腎臟 AT2受體分布的程度和位置與檢測(cè)手段有關(guān)，但是AT2受體在成年動(dòng)物腎臟中分布已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。Cao等人研究發(fā)現(xiàn)AT2受體mRNA和蛋白主要分布在腎小管和腎血管部分。Ozono等人發(fā)現(xiàn)在胚胎的腎臟中，有相當(dāng)多的AT2受體表達(dá),9,整理ppt,2、AT2 受體的分布,腎臟中AT2受體的作用目前認(rèn)為主要是促進(jìn)尿中鈉的排泄。 Siragy等人發(fā)現(xiàn)AT2受體選擇性拮抗劑PD123319可以降低腎性高血壓大鼠尿鈉排泄的量。Gross等人研究去除大鼠AT2基因后，發(fā)現(xiàn)這種大鼠中壓力性尿鈉排泄會(huì)大大降低。 然而，AT2受體在腎臟方面的確切作用現(xiàn)在仍然不十分的

5、清楚，因?yàn)橛邢喾吹默F(xiàn)象發(fā)生。Lo等人曾報(bào)道激動(dòng)AT2受體也可以降低尿鈉排泄,10,整理ppt,2、AT2 受體的分布,2.2 血管 有一種傳統(tǒng)的錯(cuò)誤觀點(diǎn)認(rèn)為血管內(nèi)不存在AT2受體。實(shí)際上在不同組織的血管中都存在有AT2受體，盡管數(shù)量不是很多卻有著重要的作用。早在1991年Chang&Lotti就發(fā)現(xiàn)在大鼠主動(dòng)脈的血管緊張素受體中有AT2受體占 3040。 這一點(diǎn)在當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的重視。直到最近AT2受體的舒張血管的作用被發(fā)現(xiàn)，人們才真正的對(duì)AT2受體開始關(guān)注,11,整理ppt,2、AT2 受體的分布,Touyz發(fā)現(xiàn)在腸系膜動(dòng)脈和子宮動(dòng)脈中存在有AT2受體。通過檢測(cè)AT2受體mRNA的表達(dá)和

6、AT2受體的放射自顯影證明在人類的腎臟中，AT2受體主要存在于腎動(dòng)脈的外膜，弓形動(dòng)脈以及葉間動(dòng)脈上。 大鼠中，AT2受體主要位于小阻力血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中。最近的研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠的冠狀動(dòng)脈也存在AT2受體,12,整理ppt,2、AT2 受體的分布,AT1受體的數(shù)目是相對(duì)恒定的，而AT2受體的數(shù)目并不是一成不變的。各種病理變化都會(huì)影響AT2受體的數(shù)目。在受傷皮膚的治療過程中，AT2受體的數(shù)目會(huì)上調(diào)。大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷會(huì)導(dǎo)致管壁內(nèi)的AT2受體mRNA增多,13,整理ppt,2、AT2 受體的分布,McMullen等人發(fā)現(xiàn)，AT2受體也受到AngII自身的調(diào)節(jié)，當(dāng)長(zhǎng)期給予AngII時(shí)可以降

7、低羊子宮動(dòng)脈內(nèi)AT2受體的數(shù)目。大鼠去除AT2受體基因，血管內(nèi)皮細(xì)胞中AT1受體過度表達(dá)，但是在AT2受體過度表達(dá)的小鼠血管中，AT1受體的數(shù)目卻沒有什么變化,14,整理ppt,2、AT2 受體的分布,2.3 心臟 在心臟中既存在AT1受體也存在AT2受體。但是AT2受體數(shù)目相對(duì)較少。據(jù)報(bào)道，在成年大鼠心肌細(xì)胞中AT2受體表達(dá)量很少，但是心肌肥大的成年大鼠和心力衰竭的倉(cāng)鼠心肌細(xì)胞中卻很高。 Nio等人研究發(fā)現(xiàn)AT2受體在大鼠發(fā)生心肌梗死1天內(nèi)開始增加，一星期內(nèi)AT2受體表達(dá)由10上升到50,15,整理ppt,2、AT2 受體的分布,盡管在成年動(dòng)物心臟中AT2受體占少數(shù)，但是AT2受體在人類心臟

8、中卻起著重要的作用。 在非梗死和肥厚的心肌上存在著相當(dāng)數(shù)量的AT2受體，非心衰的人類心臟中AT1/AT2都相差不多。 心功能下降時(shí)AT1受體也呈下降趨勢(shì)。而AT2受體數(shù)目可能上升或者下降，也可能不變,16,整理ppt,2、AT2 受體的分布,實(shí)際上，很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在病變的心肌中，AT2/AT1的比例呈上升趨勢(shì)。通過免疫自顯影發(fā)現(xiàn)： 在肥厚的心肌中AT2受體主要存在于變性的成纖維細(xì)胞上； 在沒有病變的心肌中，AT2受體主要存在于心肌細(xì)胞上,17,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,3.1 Kinase/phosphatase通路 研究發(fā)現(xiàn)，AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)通路與AT1受體的信號(hào)傳導(dǎo)

9、通路完全不同。AT2受體的激活會(huì)引起蛋白磷酸酶的活化，從而抑制與AT1受體激活有關(guān)的蛋白激酶通路,18,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,在只能表達(dá)AT2受體的PC12W細(xì)胞中，血管緊張素II可以引起PTPase（蛋白酪氨酸磷酸酶）的活化，從而導(dǎo)致酪氨酸殘基的去磷酸化。這種作用可以被PTPase抑制劑釩酸鹽所阻斷?，F(xiàn)在很多報(bào)道認(rèn)為AT2受體激活能夠?qū)е绿禺愋訮TPase的活化,19,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,PC12W細(xì)胞中，預(yù)先給予MKP-1（絲裂原活化蛋白激酶磷酸酶-1）的寡核苷酸鏈，可以抑制AT2受體介導(dǎo)的促細(xì)胞凋亡作用。 在培養(yǎng)的大鼠血管內(nèi)皮平滑肌細(xì)胞中，激活A(yù)

10、T2受體同樣也可以引起MKP-1mRNA水平的增加。所有這些都表明MKP-1是AT2受體信號(hào)傳導(dǎo)通路中所需的磷酸酶,20,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,SHP-1是一種可溶性的PTPase，是細(xì)胞因子受體信號(hào)傳導(dǎo)的中間環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)SHP-1也存在AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)環(huán)節(jié)中。 在PC12W細(xì)胞和大鼠胚胎的血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)AT2受體的激活與SHP-1酪氨酸磷酸酶的活化，細(xì)胞調(diào)亡之間存在著緊密的聯(lián)系。 當(dāng)細(xì)胞中加入SHP-1抑制劑，不僅抑制SHP-1的活化，同時(shí)還能阻止由AT2受體介導(dǎo)的細(xì)胞調(diào)亡作用,21,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,由Ser/Thr磷酸酶(P

11、P2A)引起磷酸蘇氨酸脫磷酸化也能夠使MAP（促細(xì)胞分裂原活化蛋白激酶）失活。激活大鼠下丘腦神經(jīng)細(xì)胞和腦干神經(jīng)細(xì)胞上的AT2受體可以活化PP2A，進(jìn)而抑制了AT1受體介導(dǎo)的MAP激酶的活化，從而引起細(xì)胞的凋亡,22,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,但是在很多情況下，細(xì)胞發(fā)生凋亡時(shí)會(huì)先出現(xiàn)細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（ERK）的去磷酸化，然后才發(fā)生MAP的失活。JAK（兩面神激酶）和STAT（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子）都是血管緊張素促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖時(shí)的重要信號(hào)傳導(dǎo)通路,23,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,在AT2受體cDNA轉(zhuǎn)染的大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞中，激活A(yù)T2受體可以降低AT1受體介導(dǎo)

12、的STAT1，STAT2和STAT3的酪氨酸殘基磷酸化，同時(shí)也抑制了GF（生長(zhǎng)因子），EGF（表皮生長(zhǎng)因子），PDGF（血小板轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子）的作用。 由此可見，血管緊張素可以通過AT2受體來抑制各種生長(zhǎng)因子的信號(hào)傳導(dǎo)通路,24,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,總之，通過對(duì)細(xì)胞的研究，AT2受體的激活能活化Tyr和Ser/Thr磷酸酶。這些磷酸酶可以逆轉(zhuǎn)由AT1受體激活引起的細(xì)胞增殖和促生長(zhǎng)作用,25,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,3.2 NO/cGMP通路 許多研究中發(fā)現(xiàn)AT受體的激活會(huì)引起細(xì)胞水平cGMP的濃度的改變。在培養(yǎng)的小牛動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，AngII可以引起由

13、AT2受體和NO通路介導(dǎo)的cGMP增加。同樣的在其他動(dòng)物的動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中也有類似的情況發(fā)現(xiàn),26,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,血管緊張素甚至可以直接刺激NO的釋放，這些主要是由AT2受體引起的，利用AT1受體和AT2受體的選擇性拮抗劑都可以抑制血管緊張素所引起NO的水平增加。 這些都說明AT1受體和AT2受體的作用并不總是截然相反的,27,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,3.3 BK（緩激肽）通路 Siragy研究發(fā)現(xiàn)，激動(dòng)AT2受體可以刺激內(nèi)源性BK和NO的釋放，但是并沒有發(fā)現(xiàn)由AT1受體介導(dǎo)的BK和cGMP的產(chǎn)生,28,整理ppt,3、AT2受體的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,實(shí)際

14、上，激動(dòng)B2受體時(shí)可產(chǎn)生NO。無論內(nèi)源性還是外源性的AngII都可以刺激清醒大鼠腎間cGMP的增加。這些可以被AT2受體阻斷劑，AT2受體反義寡核苷酸， NOS抑制劑及B2受體阻斷劑所阻斷。 在腎包裹高血壓大鼠模型中發(fā)現(xiàn)AngII可以引起AT2受體介導(dǎo)的緩激肽增多。由此可見AT2受體與BK的合成和釋放有著直接的作用,29,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,4.1 細(xì)胞凋亡 AT2受體能介導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、卵巢顆粒細(xì)胞、3T3細(xì)胞等的凋亡。選擇性刺激血管平滑肌細(xì)胞上的AT2受體，能促使體外培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞凋亡,30,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,Li

15、等報(bào)道AngII增加基因型為AT2+/+的成纖維細(xì)胞的AT2mRNA的表達(dá)，同時(shí)這種細(xì)胞凋亡增多，而AngII對(duì)基因型為AT2-/-的成纖維細(xì)胞無影響。其原因是AT2 +/+的成纖維細(xì)胞表達(dá)AT2受體，而AT2-/-的成纖維細(xì)胞不表達(dá)AT2受體,31,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,4.2 抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)細(xì)胞分化 AngII通過AT1受體促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，又通過AT2受體抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，AT1受體和AT2受體在細(xì)胞生長(zhǎng)中表現(xiàn)出相反的作用。 用AngII同時(shí)刺激內(nèi)皮細(xì)胞上的AT1受體和AT2受體時(shí)，不能誘導(dǎo)靜止期的血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，但用AT2受體拮抗劑PD123177預(yù)處理內(nèi)皮細(xì)胞，則

16、引起了內(nèi)皮細(xì)胞增殖,32,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,4.3 舒張血管，使血壓下降 Ichiki等發(fā)現(xiàn)去除AT2受體基因小鼠的與對(duì)照的野生型小鼠相比，其動(dòng)脈壓升高2. 673.33Kpa，并且使AngII通過AT1受體介導(dǎo)的升壓反應(yīng)明顯增強(qiáng)，證明AT2受體激活能抑制AT1受體介導(dǎo)的升高血壓作用,33,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,AT2受體介導(dǎo)降血壓的機(jī)制目前尚不完全清楚，可能與以下幾方面有關(guān)： （1）AT2受體的激活了依賴內(nèi)皮的細(xì)胞色素 450途徑介導(dǎo)的舒張血管效應(yīng)。 （2）AT2受體可能介導(dǎo)緩激肽、一氧化氮系統(tǒng)的激活，繼而使cGMP升高，血壓下降,34,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,4.4 參與心血管損傷后新生內(nèi)膜(neointima)的形成 AT2受體在動(dòng)物胚胎時(shí)期的血管中廣泛、大量表達(dá)，在成年動(dòng)物血管中的表達(dá)量很低，僅在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，在平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)關(guān)閉。 但當(dāng)血管損傷后以及血管損傷后新生內(nèi)膜形成過程中AT2受體再度表達(dá)增多。從而推測(cè)AT2受體可能參與血管損傷后血管壁結(jié)構(gòu)重塑的過程,35,整理ppt,4、AT2受體介導(dǎo)的生物作用,Levy等報(bào)道：長(zhǎng)時(shí)間阻斷正常血壓大鼠的AT1受體可抑制了AngII誘導(dǎo)的升壓作用，卻使AngII導(dǎo)致的動(dòng)脈肥厚和纖維化顯著增加，而長(zhǎng)時(shí)間阻斷AT2受體不能抑制An