转基因水稻或可成为天然降压药的替代来源

2020年6月20日，Journal of Agricultural and Food Chemistry杂志在线发表了中科院植物研究所曲乐庆课题组题为：Hypotensive Activity of Transgenic Rice Seed Accumulating Multiple Antihypertensive Peptides的研究论文。该研究开发了一种含有几种抗高血压肽的转基因水稻，给患有高血压的大鼠服用该大米，可以降低血压，并且没有明显副作用。

ACE在调节血压中有着重要作用。高血压是脑卒中和心血管疾病的主要危险因素。血管紧张素转换酶（ACE）在调节血压的过程中起着至关重要的作用。ACE催化非活性十肽血管紧张素I向活性血管紧张素II的转化。血管紧张素II是一种强大的血管加压药，还会使血管扩张剂缓激肽失活，从而导致血压升高。因此，ACE活性的抑制已被用作高血压治疗的策略。

合成ACE抑制剂会引起副作用。许多合成的ACE抑制剂，例如卡托普利和依那普利，已被广泛用作降压药。但是，合成ACE抑制剂通常会引起不良副作用，例如干咳、头痛、皮疹和肾脏损害。

天然ACE抑制剂副作用小但成本高。在某些食品中发现的天然ACE抑制剂，可能具有较少的副作用。迄今為止，已从牛奶、鸡蛋、鱼类、肉类和植物中的食物蛋白的水解物中鉴定出各种ACE抑制肽（ACEIP）。这些具有生物活性的肽以较少的副作用而闻名，可以作为当前抗高血压药物的替代品。然而，由于生产肽所需的多个加工步骤（即发酵和/或酶消化和纯化）相关的成本较高，食物来源的ACE抑制肽的使用受到限制。

该研究提供了天然降压药的替代来源。水稻种子是生产重组蛋白的理想平台，因为它相对于重组蛋白具有高产量、低生长成本、大存储能力和高存储安全性。使用水稻种子系统作为生物反应器来生产药物蛋白已经取得了可观的进展。

研究人员将一种由9种ACE抑制肽和一种血管松弛肽连接而成的基因引入到水稻植株中，并证实这些植物产生了高水平的ACE抑制肽。然后，研究人员从转基因水稻中提取总蛋白（包括肽），并将其注射给大鼠。治疗后两个小时，高血压大鼠血压降低，而服用野生型大米蛋白的大鼠血压未降低。用转基因大米粉对大鼠进行为期5周的治疗，血压也降低了，这种效果在1周后仍然存在。治疗后的大鼠在生长、发育和血液生化方面均无明显副作用，因此该研究提供了天然降压药的替代来源。

来源：美国化学会、贤集网