AngII反饋性調節腎素分泌機制的研究進展

高燕紅，羅群

·講座與綜述·

AngII反饋性調節腎素分泌機制的研究進展

高燕紅，羅群

腎臟局部腎素-血管緊張素系統（RAS）的激活在慢性腎臟病的發展過程中起著重要作用，但腎臟局部血管緊張素II（AngII）與腎素之間存在的復雜的反饋調節信號傳導途徑并不是很清楚。近年來大量研究發現，AngII可以將環磷酸腺苷（cAMP）、鈣離子（Ca2+）和環磷酸鳥苷（cGMP）三大信號途徑聯系起來，直接、間接調節腎素分泌。筆者結合相關文獻對AngII反饋性調節腎素分泌機制分析如下。

1 AngII直接反饋調節腎素分泌

Schweda等[1]發現球旁細胞（JGC）上存在大量的AngII受體（AT1受體），并且在體外培養的JGC中發現AngII可抑制腎素合成和釋放，證實了AngII直接作用于JGC調節腎素分泌[2]。陳麗萌等[3]研究也發現，在體外原代培養JGC中，完全除去體內間接負反饋的影響，可以觀察到AngII能夠抑制腎素的合成和分泌，即使合并存在前列腺素E2（PGE2）或腎上腺素的刺激作用，仍有類似的效果，證實了AngII近距離直接抑制腎素合成，并且證明JGC上存在AngII受體，進而明確了其直接作用的通路。

1.1 直接反饋調節機制在JGC中，AngII激活AT1受體，從而激活磷脂酶C（PLC），被激活的PLC能增加磷酸肌酸（IP3）和二酰甘油（DAG）的形成[4]。隨之IP3與其受體相互作用并激活肌漿網，直接引起胞內儲存鈣的釋放，并且間接激活鈣釋放激活的鈣（CRAC）通道，從而增加細胞內Ca2+濃度[5]。而DAG則激活鈣依賴的蛋白激酶C（PKC），激活的PKC從而抑制腎素的釋放[5]。即Ca2+是AngII直接反饋調節腎素分泌通路中的第二信使。Ca2+和cAMP同是AngII反饋調節腎素分泌通路中的第二信使，二者之間是否相互聯系及相互作用。在體內存在的9個腺苷酸環化酶（AC）中，JGC主要表達AC5和AC6，而Ca2+濃度主要依賴是AC5和AC6，故猜測其是Ca2+和cAMP之間的橋梁，即Ca2+-AC-cAMP[3]。Grünberger等[6]研究發現在JGC中，將胞內cAMP濃度固定在一定水平時，Ca2+則不能產生抑制腎素分泌的作用；并且當胞內鈣離子螯合后，AC5和AC6的表達相對被激活，最終引起cAMP表達的上調及腎素的分泌，同樣說明鈣離子通過抑制AC5和AC6，從而減少cAMP及腎素的生成[7]。

但是cAMP如何刺激腎素釋放，可能是通過激活其下游靶目標蛋白激酶A（PKA），從而刺激腎素分泌等機制[8]，有待進一步的研究。

2 AngII間接反饋調節腎素分泌

除了直接反饋作用，AngII還可通過間接反饋調節腎素合成和分泌，即通過對小管腔內Cl-濃度的調節，影響致密斑（MD）細胞的環氧化酶-前列腺素E2（COX-2--PGE2）水平[7，9]，或者通過介導交感神經-腎上腺素系統的激活，調節腎素分泌[3，7]。

2.1 PGE2MD細胞能感知小管液中氯化鈉（NaCl）的濃度，特別是當小管液中Cl―濃度降低時，可以導致MD細胞頂端膜上的Na-K-2Cl（NKCC2）同向轉運體活性降低，間接導致MD細胞中的Cl-濃度降低。Schnermann等[10]研究發現當Na-K-2Cl（NKCC2）被激活時抑制腎素合成，NKCC2失活時刺激腎素的合成。NaCl在低濃度時可調節PGE2的釋放，從而調控腎素合成[10]。研究發現COX-2在MD和鄰近的髓袢升支粗段（cTAL）細胞中表達，其能將花生四烯酸（AA）轉化為PGE2，故COX-2是腎臟局部合成PGE2的主要限速酶[1]。Kim等[8]研究發現，COX-2刺激PGE2合成后，通過cAMP途徑，刺激腎素分泌。研究發現，PGE2作用于其受體前列腺素E受體EP2和EP4，激活JGC上的Gs耦聯受體，從而激活AC，使細胞內cAMP濃度增加，激活依賴cAMP的PKA，促使腎素分泌[2，7]。

Valles等[11]通過免疫組化定位AT1受體，發現其在腎臟組織中大量表達，因此關于AngII在腎小管處的作用引起了廣泛的關注。有學者研究發現一條途徑，AngII通過作用于MD上的AT1受體,從而抑制COX-2和PGE2的表達，最終抑制腎素分泌[9]。研究發現另一條途徑，在近端小管中，低密度的AngII作用于AT1受體刺激Na-H交換（NHE2）的轉運；同樣的，在遠端小管中，AngII作用于AT1受體刺激NHE2的轉運[11]，均可抑制COX-2的生成。由此推測AngII還可以作用于MD上的AT1受體直接刺激NHE2的轉運，從而減少腎素的分泌。

2.2 腎上腺素眾所周知，AngII可以激活交感神經大量研究發現JGC上存在腎上腺素能受體，其與腎上腺素結合，活化Gs，從而激活AC，使三磷酸腺苷（ATP）轉化為cAMP，促進胞內cAMP濃度增加，激活PKA，促使腎素分泌[2，7，8]。Schweda等[1]也證實了，交感神經系統是一個非常重要且有效的調節器，在孤立的JGC和整體實驗中發現，藥物刺激腎上腺素能受體，能激活cAMP，增加腎素的分泌。

2.3 NONO是由其前體L-精氨酸在NOS的作用下產生的。由于JGC與產生NO的細胞很接近，一些研究已經探討了NO在調節腎素分泌中的作用。以Kurtz研究發現，低鹽飲食能增加MD中NO的產生，緊接著NO擴散到相鄰的JGC并且刺激cGMP的產生，其次cGMP通過激活磷酸二酯酶-3（PDE-3）抑制cAMP的降解，最終通過cAMP信號途徑刺激腎素分泌[7]。

2.4 腺苷Hansen等[12]研究發現在腎臟，腺苷與A1受體結合，作用于Gi蛋白耦聯受體，激活PLC和IP3，從而促進Ca2+的釋放和血管平滑?。⊿MC）的收縮。Franco等[13]發現，AngII可通過減少腺苷的代謝酶，從而增加腺苷的表達，并且可下調A2受體使A1受體起主導作用。同樣的，近來發現，低劑量的AngII通過與AT1受體結合，使胞內Ca2+濃度進一步升高，從而增加腺苷誘導的收縮效果[14]。AngII增加腺苷的表達，從而升高胞內Ca2+降低cAMP，起到抑制腎素分泌。但其進一步的作用機制還有待研究。

3 問題與展望

近年來，隨著分子生物學技術的發展，大量研究發現AngⅡ能直接上調胞內Ca2+濃度，降低cAMP的水平，減少腎素分泌；同時其又通過PGE2、腎上腺素、NO和腺苷間接調節腎素分泌。AngII能將JGC內的cAMP、Ca2+和cGMP三大信號途徑聯系起來，通過直接和間接反饋機制，介導腎素分泌。但這是一個復雜的反饋機制，仍有許多問題有待進一步解決。目前仍沒有系統的實驗對其進行一個整體的深入研究。因此有必要對AngII反饋調節腎素分泌的機制深入了解，為今后疾病的治療提供更有效的方案。

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10.3969/j.issn.1671-0800.2014.04.086

R692

C

1671-0800(2014)04-0509-02

浙江省醫藥衛生科技立項（2012KYB175）；寧波市自然科學基金（2011A61003）

315211寧波，寧波大學醫學院（高燕紅）；寧波市第二醫院（羅群）

羅群，Email:nbluoqun@ 163.com