哺乳動(dòng)物速激肽hemokinin-1對(duì)心血管活性和結(jié)腸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用.pdf

1、速激肽家族是擁有共同C-末端序列：FXGLM-NH2的肽家族，哺乳動(dòng)物速激肽包括SP，NKA，NKB和最近發(fā)現(xiàn)的HK-1。根據(jù)其來源，速激肽HK-1包括大鼠/小鼠HK-1，人HK-1及其C-末端片段人HK-1(4-11)。HK-1通過結(jié)合速激肽NK1，NK2和NK3受體發(fā)揮一定的生物學(xué)作用，其中大鼠/小鼠HK-1與人、大鼠和小鼠的速激肽NK1受體有較高的親和活性，且與SP相當(dāng)；而人HK-1和人HK-1(4-11)與人速激肽NK1受體的結(jié)

2、合能力比SP分別弱14倍和70倍。哺乳動(dòng)物速激肽SP，NKA和NKB對(duì)在體血壓和心率以及對(duì)離體的心臟功能都有一定的調(diào)節(jié)作用，自從大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-11)被發(fā)現(xiàn)以來，人們已經(jīng)報(bào)道了它們對(duì)痛覺傳遞，免疫發(fā)生，雌性生殖系統(tǒng)功能等方面的調(diào)節(jié)作用，而對(duì)于大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-11)的在體心血管調(diào)節(jié)作用和離體心臟功能調(diào)節(jié)作用方面的研究還未見報(bào)道。因此，本論文的第一部分內(nèi)容主要集中在對(duì)HK-1肽

3、的在體心血管活性調(diào)節(jié)作用研究，運(yùn)用在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯看笫?小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-11)對(duì)心血管活性的調(diào)節(jié)作用并揭示其作用機(jī)制和相互聯(lián)系;本論文的第二部分內(nèi)容主要是利用離體心臟灌流模型研究在沒有在體條件下的神經(jīng)和體液等因素影響下，大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-11)對(duì)離體心臟功能的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制。另外，研究發(fā)現(xiàn)編碼大鼠/小鼠HK-1的小鼠T4C4基因在小鼠消化道上有表達(dá)，同時(shí)最近的研究報(bào)道速激肽受

4、體在小鼠結(jié)腸上也廣泛存在，而大鼠/小鼠HK-1自從被發(fā)現(xiàn)以來，其對(duì)小鼠結(jié)腸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用還未知。因此，本論文的第三部分主要研究大鼠/小鼠HK-1對(duì)小鼠結(jié)腸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制，并通過與SP進(jìn)行比較，深入探討二者在受體親和活性與激動(dòng)活性方面的區(qū)別與聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1.靜脈注射大鼠(小鼠HK-1(0.1-30 nmol/kg)能劑量依賴地降低大鼠平均動(dòng)脈壓并產(chǎn)生心動(dòng)過速效應(yīng)。其降低平均動(dòng)脈壓作用主要由血管內(nèi)皮上的NK1

5、受體和內(nèi)皮舒張因子(NO)介導(dǎo)的，而心動(dòng)過速反應(yīng)主要是由交感神經(jīng)興奮和腎上腺髓質(zhì)分泌兒茶酚胺類物質(zhì)介導(dǎo)。靜脈注射低劑量人HK-1(0.1-3 nmol/kg)會(huì)導(dǎo)致大鼠平均動(dòng)脈壓的降低，而高劑量人HK-1(10-30 nmol/kg)會(huì)導(dǎo)致雙相平均動(dòng)脈壓效應(yīng)(包括降壓和升壓作用)。其中，降壓作用主要是人HK-1激動(dòng)血管內(nèi)皮NK1受體而釋放內(nèi)皮舒張因子(NO)參與的，迷走反射并沒有參與降壓作用。升壓作用主要通過活化交感神經(jīng)和腎上腺髓質(zhì)的N

6、K1受體釋放兒茶酚胺產(chǎn)生的。此外，靜脈注射人HK-1后也產(chǎn)生心動(dòng)過速效應(yīng)，這種心動(dòng)過速反應(yīng)也是由交感神經(jīng)和腎上腺髓質(zhì)共同調(diào)節(jié)的。有意思的是，人HK-1的羧基末端片段人HK-1(4-11)(0.1-30 nmol/kg)僅能產(chǎn)生劑量依賴的平均動(dòng)脈壓降低作用，且其降壓反應(yīng)機(jī)制與人HK-1相似。人HK-1(4-11)還能夠引起劑量依賴的心動(dòng)過速反應(yīng)，通過對(duì)作用機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)，人HK-1(4-11)主要是通過刺激交感神經(jīng)興奮而產(chǎn)生心動(dòng)過速效應(yīng)，

7、這與人HK-1引發(fā)心動(dòng)過速反應(yīng)的機(jī)制略有不同。以上結(jié)果表明，新發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物速激肽大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1對(duì)大鼠平均動(dòng)脈壓和心率都分別存在獨(dú)立的調(diào)節(jié)作用，其中大鼠/小鼠HK-1產(chǎn)生的平均動(dòng)脈壓和心率調(diào)節(jié)作用均顯著強(qiáng)于人HK-1和人HK-1(4-11)；同時(shí)人HK-1(4-11)是人HK-1的一個(gè)活性片段且兩者不同的N-末端氨基酸序列產(chǎn)生了對(duì)速激肽NK1受體不同的激動(dòng)活性。大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-

8、11)作為速激肽受體激動(dòng)劑參與了心血管活性的調(diào)節(jié)，而速激肽受體又是慢性心血管疾病的調(diào)節(jié)因子，因此上述三種速激肽的心血管作用機(jī)制研究將有利于人們認(rèn)識(shí)速激肽及其受體在慢性心血管疾病中的作用。
　　 2.大鼠/小鼠HK-1能引起豚鼠離體灌流心臟灌流壓的降低，這表明大鼠/小鼠HK-1在離體心臟上產(chǎn)生了冠脈舒張作用。研究發(fā)現(xiàn)，該作用主要是通過激活冠脈血管內(nèi)皮細(xì)胞上的速激肽NK1受體釋放NO，從而舒張冠脈的。人HK-1可引起雙相的灌流壓變化

9、即先降低灌流壓后升高灌流壓。其中，引起灌流壓降低的作用機(jī)制與大鼠/小鼠HK-1相同;而灌流壓升高即冠脈收縮主要是通過激活冠脈交感神經(jīng)元上的速激肽NK2受體后釋放兒茶酚胺介導(dǎo)的。人HK-1(4-11)僅能產(chǎn)生冠脈收縮作用，其作用機(jī)制與人HK-1引起血管收縮的機(jī)制類似。除此之外，大鼠/小鼠HK-1和人HK-1還可誘導(dǎo)心率的降低，即負(fù)變時(shí)性效應(yīng)。這個(gè)作用主要是通過激活速激肽NK1受體釋放乙酰膽堿，然后激活膽堿能M受體介導(dǎo)的。人HK-1(4-1

10、1)也會(huì)產(chǎn)生負(fù)變時(shí)性效應(yīng)，主要通過速激肽NK2受體和膽堿能M受體來介導(dǎo)的。以上結(jié)果表明，大鼠/小鼠HK-1，人HK-1和人HK-1(4-11)在沒有在體神經(jīng)和其他外周因素的影響下都可調(diào)節(jié)離體豚鼠心臟的心臟功能和冠脈活性。本實(shí)驗(yàn)還提出了一些關(guān)于速激肽HK-1介導(dǎo)冠脈和心率反應(yīng)的新機(jī)制，由于速激肽與心肌缺血等疾病相關(guān)，因此，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為研究速激肽在心肌缺血等病理?xiàng)l件下的調(diào)節(jié)作用提供了新的理論參考。
　　 3.大鼠/小鼠HK-1能誘導(dǎo)

11、小鼠結(jié)腸環(huán)形肌的自主收縮，而且它對(duì)小鼠結(jié)腸的近端，中端，遠(yuǎn)端的最大收縮作用都各不相同。這表明，大鼠/小鼠HK-1對(duì)小鼠結(jié)腸環(huán)形肌收縮呈現(xiàn)顯著的區(qū)域性差異。通過機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)，大鼠/小鼠HK-1誘導(dǎo)的結(jié)腸環(huán)形肌收縮效應(yīng)主要是速激肽NK1受體和膽堿能神經(jīng)元共同介導(dǎo)的，少量位于平滑肌上的速激肽NK2受體也參與了環(huán)形肌的收縮。另外，大鼠/小鼠HK-1也直接作用于結(jié)腸平滑肌細(xì)胞引起環(huán)形肌收縮。我們還研究了SP對(duì)小鼠離體結(jié)腸運(yùn)動(dòng)功能的影響，結(jié)果表明S

12、P能誘導(dǎo)結(jié)腸環(huán)形肌產(chǎn)生雙相變化(自主收縮效應(yīng)和自主舒張效應(yīng))。其中，SP的自主收縮效應(yīng)與大鼠/小鼠HK-1相似，主要通過神經(jīng)和肌肉中的速激肽NK1受體發(fā)揮作用，但速激肽NK2受體并不參與這些效應(yīng)。SP誘導(dǎo)的自主舒張效應(yīng)主要是通過作用于神經(jīng)元上速激肽NK1受體，釋放NO而介導(dǎo)的。上述研究結(jié)果表明，大鼠/小鼠HK-1在調(diào)節(jié)小鼠離體結(jié)腸運(yùn)動(dòng)的受體參與和受體激動(dòng)活性方面與SP相比都存在顯著差異。我們的研究結(jié)果有利于人們?cè)u(píng)價(jià)大鼠/小鼠HK-1和S