心血管活性肽Salusins生物学效应研究进展*

陈寒昱综述，陈晓虎审校

心血管活性肽Salusins生物学效应研究进展*

陈寒昱综述，陈晓虎审校

Salusins是一类新发现的心血管活性肽，在人体有广泛表达，具有降低血压、减慢心率、抑制心肌收缩、减轻心脏缺血损伤、促进心肌细胞肥大和血管平滑肌细胞增殖等一系列生物学效应，与高血压、动脉粥样硬化、缺血性心肌病等疾病密切相关。

Salusin；心血管活性肽；生物学效应

血管活性肽是对血管有活性作用的肽类的泛称，主要作用于血管平滑肌和血管内皮细胞，能调节血管功能，改变血流动力学及血管通透性，参与心血管系统的病、生理过程，是维持心血管及循环系统自稳态的重要物质基础。2003年Shichiri等[1]利用PSORT及Signal P等生物信息学方法从人类基因组计划的基因文库中筛选出了一种新的心血管或神经内分泌多肽salusins。经十余年研究，现认为salusins可经过选择性剪接和随后的人类扭转性肌张力障碍相关的基因处理（TOR2A）从其生物合成前体prosalusin演变而来。prosalusin在人脉管系统[1]，中枢神经系统，肺和肾脏等组织广泛表达，于血清和尿液中分解成salusin-α和salusin-β[2，3]。salusins在心血管、内分泌、免疫系统等发挥多种功能，是具有重要生理、病理生理学意义的内源性调节肽，故就其最新研究进展作一综述。

1 Salusins的生物合成与受体

Salusins是由28个氨基酸组成的salusin-α和20个氨基酸组成的salusin-β两种活性单体组成[1]。在人工培养的细胞株内，PCR检测到preprosalusin表达于HeLa、肺小细胞癌细胞、低分化胃癌细胞、胰腺肿瘤细胞和单核母细胞白血病细胞等多种细胞株内，但通过放射免疫的方法仅在HeLa细胞内检测到明显的salusin-α，表明salusin-α的合成取决于细胞株的来源[4]。人salusin-β可选择性激活小鼠mas样G蛋白偶联受体mMrgA1，不能激活人mas样G蛋白偶联受体。且小鼠salusin-β只是一种mMrgA1的不完全激动剂，说明salusin-β只是mMrgA1的一种替代配体[5]。salusins也可能激活目前尚未被发现和证实的G蛋白偶联受体（GPCR）或非GPCR[5]。salusin-α的许多生物学效应与salusin-β相同但作用较弱，提示二者有共同的受体，且salusin-α与共同受体的结合力相对较弱。此外，salusin-α和salusin-β在巨噬泡沫细胞形成中作用相反，可能基于两种肽不同的物理化学特性，salusin-β有许多salusin-α没有的疏水氨基酸残基，因此二者可能与受体中不同的特异性结合位点结合[6]。研究表明二者拥有具有不同结合力的细胞内结合蛋白，但在很多人类细胞salusin-β与细胞骨架蛋白结合成强力复合物的能力比salusin-α更强。在下丘脑合成的salusin-β经由加压素-神经元系统被输送到垂体后叶，并有可能通过轴突末梢作用释放到全身循环系统[7，8]。salusin-β也可能由巨噬细胞释放，在不释放salusin-β的神经细胞中，salusin-β细胞质分布在细胞膜下或者停留在细胞内。salusin-α容易受到降解，而且其细胞质水平往往更低。因此二者可能有不同的细胞内转运，释放和降解机理。

2 Salusins的分布

聚合酶链式反应（PCR）和免疫组化等检测表明preprosalusin和TOR2A的mRNA共同分布于人和大鼠的大多数组织[1]，salusins亦分布于人大多数组织，以骨髓分布最为广泛，肾上腺、胰腺、甲状腺、睾丸、垂体等内分泌腺和脑组织的分布次之，在心脏和骨骼肌中几乎检测不到，血液、尿液中可检测到[9]。在中枢神经系统，salusins 分布于下丘脑-神经垂体束、视交叉，视上核和室旁核，大鼠的下丘脑前部也表达salusin-β[8]。real-time PCR证实前salusin在下丘脑的表达低于垂体[10]，Suzuki等推测可能是salusins在垂体内合成，通过轴浆运到达下丘脑后释放的结果。salusin-α-LI已被证明存在于人的神经元细胞系，比如NB-1[4]和SKN-SH[11]，表明它有潜在的神经肽作用。在一些含上皮细胞的组织里，如唾液腺组织、肺小动脉、睾丸和附睾均检测到了丰富的salusin-α-LI。在丘脑和垂体后叶有丰富的salusinβ-LI，但不是通过大脑中的神经元细胞的细胞质分布。此外，salusin-β-LI不像salusin-α-LI一样普遍存在于很多器官的上皮细胞中。

Salusin-α和salusin-β有具有不同结合能力的细胞内结合蛋白质，在组织内分布不同。二者序列中的二元氨基酸存在于人和猿的prosalusin，但在牛和马的prosalusin中不存在。在非灵长类物种如小鼠、大鼠中，C-末端序列具有40个氨基酸，比人类salusin-α的和的salusin-β序列短11个氨基酸。这40个氨基酸N-末端的20个氨基酸跟人类salusin-β中的同源性很高，而C-末端20个残基是非同源，并且不包含任何氨基二元酸。因此在鼠类体内的prosalusin是否分解为salusin-α和salusin-β仍不确定。在猴、狗和小鼠等动物体内是否存在salusins目前尚未见文献报道。

3 Salusins的心血管效应

心血管活性物质是基因表达或相关的产物，由于基因拼接、转录和表达不同，一种基因可以编码、表达出不同的蛋白质，表现为不同的功能；同一基因编码的同一种蛋白质，在不同条件下亦可产生不同的作用。salusins作为血管活性肽，也具有一系列心血管效应。

3.1对血压和心率的影响及机制

Salusins可以降低血压、减慢心率、降低心肌收缩力及诱导mye、los等基因表达[1]。大鼠静脉注射salusin-α和salusin-β可对心肌产生负性变力和负性变时作用而造成低血压和心动过缓[1,12]，由于心脏几乎不表达salusins，而血浆中和尿液中含有salusins，因此salusins很可能作为循环肽作用于心血管系统来调节血流动力学。salusins对内皮完整或去内皮的胸主动脉均无收缩或舒张作用，表明内皮依赖的血管舒张在salusins引起的血压降低中不起作用。salusin-β在中枢神经系统分布广泛，中枢神经系统（特别是延髓）对心血管活动具有非常重要的调节功能[13，14]。salusin-β快速的降低血压和减慢心率作用并不伴有心肌的缺血，salusin-β也不降低离体心脏的冠状动脉（冠脉）流量[12]，表明salusin-β引起的心肌收缩力降低不是由于冠脉收缩引起的。李浩旭等[15]研究认为：salusin-α在大鼠尾端延髓腹外侧区产生的降低血压、减缓心率的作用可能由尾端延髓腹外侧区内M胆碱能受体介导，通过抑制头端延髓腹外侧区内前交感神经元活动产生的抑制效应。

3.2心肌保护效应及机制

Salusin-α和salusin-β均能促进新生大鼠心肌细胞生长[16]。在成年大鼠心肌细胞中，salusin-β对L-型钙电流具有抑制作用[17]，该作用部分解释了其产生负性变力作用的机制，且提示salusin-β可能对缺血心肌有保护作用，salusin-β对L-型钙内流的抑制很可能有助于减轻胞内钙超载，而胞内钙超载是心肌缺血引起心肌损伤和功能障碍的重要介导机制[18]。王键飞等[19]在整体大鼠冠状动脉左前降支结扎2 h所致心肌缺血模型上，于结扎前15 min静脉注射salusin-α或salusin-β（5或15 nmol/kg），观察到高剂量组心功能和血流动力学显著改善，缺血性心律失常尤其是室性心动过速显著减少。salusins抑制了缺血引起的GRP78以及内质网应激相关促凋亡因子caspase-12和CHOP的高表达，改善了抑凋亡因子Bcl-2的低表达。此外，在培养的大鼠H9c2心肌细胞中，salusin-α和-β均能抑制衣霉素（tunicamycin）所诱导的内质网应激，表明salusins能抑制内质网应激以及内质网应激相关的凋亡从而保护缺血心肌。

3.3在动脉粥样硬化中的作用及其机制

动脉粥样硬化病变（ATH）的发展和内皮细胞下巨噬细胞中胆固醇的代谢密切相关。各种脂蛋白和脂蛋白残粒通过胞吞方式被巨噬细胞摄取后，转运到溶酶体中降解为氨基酸和游离胆固醇。因游离胆固醇的过度聚积有细胞毒性，需通过三磷酸腺苷结合盒转运体A1介导排泄至细胞外，或通过微粒体酶酰基辅酶A-胆固醇乙酰转移酶1（ACAT-l）酯化为胆固醇酯。ACAT-1受胆固醇激活后促进胆固醇酯在巨噬细胞中聚积，参与巨噬泡沫细胞的形成，是早期ATH的标志。在ATH斑块中salusin-α和-β高表达，其中血管平滑肌细胞和成纤维细胞salusin-β含量尤为丰富。salusin-β能够增加ACAT-1表达，促进血管平滑肌细胞和成纤维细胞增殖，加速巨噬泡沫细胞的形成，可能促使ATH的发展。salusin-α则通过抑制ACAT-1表达抑制巨噬泡沫细胞形成，且可呈浓度依赖性抑制salusin-β对ACAT-1表达的刺激作用，可能抗ATH。salusin-α和salusin-β虽是由同一前体产生的多肽，在ATH的发生和发展中的作用相反[20]。

研究表明[21,22]冠心病患者血清salusin-α水平较无冠心病者显著降低，血清salusin-α水平与高血压并发冠心病呈独立负相关。salusin-α可通过抑制ACAT-1活性、减少泡沫细胞形成，起到抑制冠心病发生发展的作用[23]，可能成为预测高血压并发冠心病患者风险的生物学标记物。

3.4在血管平滑肌增殖中的作用及其机制

Salusin-β剂量依赖性增加血管平滑肌细胞胞内cAMP的浓度和促进平滑肌细胞增殖，并伴有早期反应基因c-myc和c-fos的产生，但并不刺激胞内cGMP的生成[1]。salusin-β （0.1～10 nmol） 能有效促进培养的大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞增殖，且salusin-β作用效果在被加入48 h后最明显[24]。该作用可能与细胞外信号调节激酶（ERK） 1/2 途径有关。可能是ERK1/2活化后，通过增强c-fos和c-myc等原癌基因，促进了大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞增殖。salusin-β刺激血管平滑肌细胞胞内cAMP浓度增加的作用要弱于肾上腺髓质素（ADM），但与ADM不一样，salusin-β对离体的保留或去内皮的血管条无舒张作用。

3.5心血管疾病中的阻断效应的相关研究

静脉注射一氧化氮（NO）合酶抑制剂N-单甲基-L-精氨酸不能逆转salusins引起的大鼠血压和心率的降低[1]，salusin-β降低血压和减慢心率的作用可被M受体阻断剂阿托品完全阻断，却不能被β受体阻断剂普萘洛尔阻断[14]，说明M受体参与了salusin-β的降低血压和减慢心率的作用。

Salusins参与调节巨噬泡沫的效应可被G蛋白、c-Src酪氨酸激酶、蛋白激酶C（PKC）和促分裂素原活化蛋白激酶（MAPK）的抑制剂阻断，表明salusins通过G蛋白/c-Src/ PKC/MAPK通路调节ACAT-l的表达[6]。

Salusins促心肌细胞肥大作用可被L型钙通道阻断剂尼卡地平、钙调磷酸酶（CaN）抑制剂FK-506、PKC抑制剂chelerythrine和MAPK抑制剂PD98059显著抑制[16]，提示salusins促心肌细胞肥大的效应与Ca2+、CaN、PKC和MAPK有关，心肌细胞表面可能存在salusins受体。

Salusin-α和-β均呈剂量依赖性增加大鼠血管平滑肌细胞胞浆Ca2+浓度和乳鼠心肌细胞对Ca2+摄取，研究发现前者可被尼卡地平减弱，而后者可被尼卡地平和FK-506显著抑制，表明L型钙通道和CaN通路介导了salusin引起的Ca2+转运[16]。salusin-β激活培养的乳鼠心肌细胞L型钙通道[16]，抑制急性分离的成年大鼠心肌细胞L型钙通道[17]则显示不同年龄段大鼠心肌细胞L型钙通道特性可能不同。

4 在其他疾病中的研究概况

除了心血管疾病，salusins在其他疾病中的研究也日益展开。salusin-α[25,26]可舒张大鼠肠系膜细动脉，并减轻去甲肾上腺素对于微血管的收缩效应；血清salusin-α水平在类风湿性关节炎和白塞氏病增高，可能参与了这些炎症性疾病的发病过程。salusins调节血流动力学和有丝分裂，在多囊卵巢综合症妇女的血清内明显增加[27]。Celik 等[28]通过妊娠期糖尿病、小于胎龄儿及正常健康孕产妇的母血和脐带血salusin-α和salusin-β以及它们与代谢参数的关系评估后认为母体血清salusins的水平低可能对代谢紊乱和血管功能障碍有负面影响。Sahin等[29]认为salusin可通过调节高血压来改善代谢综合征。

5 结论及展望

Salusins是基于基因组学筛选出的具有多种功能的新的心血管/神经内分泌多肽，在人体广泛表达，具有降低血压、减慢心率、抑制心肌收缩、减轻心脏缺血损伤、促进心肌细胞肥大和血管平滑肌细胞增殖等作用，与高血压、动脉粥样硬化、缺血性心肌病等疾病密切相关。尽管目前研究表明salusins具有明显的生物学效应，但salusins介导的信号转导途径，如何参与代谢综合征、心脏功能衰竭、动脉粥样硬化等心脑血管疾病，是否可成为预测高血压并发冠心病患者风险的生物学标记物，是否具有基因多态性，salusins及其衍生物将来能否发展为一种新的治疗药物，均都有待深入研究。

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2014-02-11）

（编辑：曹洪红）

国家自然科学基金( K2012GR12)

210046 江苏省南京市，南京中医药大学（陈寒昱） ；南京中医药大学附属江苏省中医院（陈晓虎）

陈寒昱 博士研究生 主要从事中西医结合心血管疾病研究 Email:chenhanyu@163.com 通讯作者：陈晓虎 Email: chenxhdoctor@126.com

R541

A

1000-3614（2014）11-0946-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2014.011.024