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利用基因轉錄、放射免疫、免疫組化法和免疫印跡等檢測方法，先后有學者證實ADM2在人類和嚙齒動物的很多部位中都有表達，如心血管系統、腎臟、胃(尤其胃粘膜肌層)、空腸、腦部(尤其下丘腦、腦垂體前葉和中部)、皮膚、頜下腺、胰腺、肺、脾、胸腺、卵巢，不在睪丸和腎上腺表達。血漿中也檢測到了ADM2的表達，學術界大多數觀點認為其來源于腦垂體。另外在血漿中還檢測到了ADM2前體肽原的表達，這說明部分成熟ADM2的形成是在細胞外進行的。同ADM和CGRP一樣，中性肽鏈內切酶可能參與了ADM2的降解[4]。ADM2與ADM、CGRP結構類似，通過與降鈣素受體(calcitoninreceptor，CTR)和降鈣素受體樣受體/受體活化修飾蛋白復合物(calcitoninrece-ptor-likereceptor/receptoractivity-modifyingproteins，CRLR/RAMPs)結合發揮作用[2]。CRLR在機體各系統中廣泛表達，為G蛋白偶聯受體，通過激活Gs蛋白介導的腺苷酸環化酶升高細胞內cAMP水平，發揮其生物學效應。而CRLR本身沒有活性，需要結合RAMPs后才具有受體功能。RAMPs有三種亞型：RAMP1、RAMP2和RAMP3，各組織器官中均有分布。它們作為分子伴侶將CRLR從內質網和高爾基體轉運到細胞膜，并參與CRLR配體特異性的識別。CGRP優先與CRLR/RAMP1結合，ADM優先與CRLR/RAMP2，3結合，而ADM2與三個受體亞型的結合沒有選擇性，這提示在機體中ADM2可能有著比CGRP和ADM更為強大和廣泛的生物學效應。

腎上腺髓質素2的生物學效應及機制

ADM2的心臟保護作用及機制1)抗心肌纖維化。心肌纖維化指各種致纖維化因素使心肌膠原纖維不成比例增多，表現為心肌細胞肥大和心肌成纖維細胞增殖。血管緊張素Ⅱ是強有力的心肌纖維化誘導因子，在其誘導的心肌纖維化模型中發現，大鼠心肌成纖維細胞中ADM2的生成和分泌下調，CRLR、RAMP2和RAMP3的mRNA表達水平上調，對ADM2和RAMP1無影響。采用[3H]-胸腺嘧啶和[3H]-脯氨酸摻入法檢測細胞DNA復制和膠原生成，發現ADM2干預后可抑制心肌成纖維細胞[3H]-胸腺嘧啶和[3H]-脯氨酸摻入，減少膠原合成，降低反映心肌纖維化水平的α-平滑肌肌動蛋白(α-smoothmuscleactin，α-SMA)含量，增加cAMP含量，起到抗心肌纖維化的作用[5]。有研究結扎大鼠左冠狀動脈前降支誘導心肌纖維化模型，與假手術組相比，手術組存活大鼠的心功能降低，心肌梗死區Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白表達增加，左室ADM2及其受體系統表達上調。另外，ADM2濃度依賴性地拮抗了醛固酮誘導的心肌成纖維細胞增殖[6]。血管緊張素Ⅱ誘導乳鼠心肌細胞肥大模型中，細胞ADM2的mRNA表達、分泌和合成明顯下調，而其受體系統mRNA表達上調。ADM2與同濃度的ADM作用相仿，能夠有效抑制血管緊張素Ⅱ誘導的細胞肥大效應，并濃度依賴性地提高cAMP含量。因此，ADM2可能通過cAMP/PKA途徑發揮了抗乳鼠心肌細胞肥大效應[7]。2)抗缺血再灌注損傷。目前，學者們對于心臟缺血再灌后內源性ADM2的變化情況觀點并不一致。有研究發現大鼠心臟左前降支缺血30分鐘后再灌注早期，缺血區域的ADM2表達顯著減少，而非缺血區ADM2表達升高，其受體系統均上調。通過ADM2對乳鼠心肌細胞缺氧復氧損傷的保護機制，研究者認為缺血區ADM2的降低可能加劇了心肌的損傷[8]。但也有學者報道，與對照組相比梗死心肌ADM2mRNA和蛋白表達水平上升，受體系統RAMP3、RAMP3mRNA相繼表達升高，RAMP1沒有變化。ADM2含量與舒張壓呈正相關，與脈壓呈負相關。ADM2干預后脈壓下降，梗死區周圍中性粒細胞浸潤受抑制，血漿肌酸激酶和乳酸脫氫酶活性下降，心肌缺血再灌后損傷得到明顯改善[9]。ADM2作為心血管保護因子，外源性給予ADM2可拮抗心肌缺血再灌引起的內質網應激、氧化應激反應，并發揮抗細胞凋亡作用保護心肌。研究證實，ADM2通過磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(proteinkinaseB，PKB)信號傳導通路抑制心肌內質網應激，起到了保護心肌的作用[10]。心肌缺血再灌后引發嚴重的脂質過氧化損傷，外源性給予ADM2可激活細胞外調節蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases，ERK)1/2通路，降低大鼠血漿丙二醛含量和心肌乳酸脫氫酶活性，提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性，減少還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(nicotinamideadeninedinucleotidephosphateoxidase，NADPHoxidase)亞基蛋白表達，使活性氧產生減少，從而改善了心肌氧化應激損傷[11]。

目前，在人主動脈內皮細胞、平滑肌細胞、心臟微血管內皮細胞和成纖維細胞系中發現ADM2及其受體系統的表達，1nmoll-1ADM2可拮抗1mmoll-1H2O2和缺血再灌引發的氧化應激作用，提高細胞生存率[12]。此外，ADM2通過Akt/GSK-3β途徑抑制線粒體介導的心肌凋亡，使心肌梗塞面積減小，凋亡指數、caspase3活性降低、由線粒體到胞漿的細胞色素c轉位受抑制，凋亡抑制基因B淋巴細胞瘤-2(B-celllymphoma-2，Bcl-2)的mRNA和蛋白表達上升，Bcl-2/Bax比值升高[13]。3)改善心臟功能。有研究表明在大鼠左心室乳頭肌上，ADM2通過內皮源性一氧化氮(nitricoxide，NO)發揮負性肌力作用[14]。ADM2使正常心肌內皮型一氧化氮合酶(endothelialnitricoxidesynthase，eNOS)絲氨酸磷酸化水平增加3倍，使與NO/cGMP通路相關的心肌肌鈣蛋白Ⅰ(cardiactroponinI，cTnI)磷酸化水平增加，發揮負性肌力作用且無顯著松弛心肌效果。而應用縮窄主動脈或給予eNOS抑制劑的方法增加心臟后負荷后，心肌eNOS磷酸化基線水平已經增高，ADM2不使其繼續增加。主動脈縮窄組與cAMP/PKA通路相關的磷酸化PLB增加。ADM2呈濃度依賴性地發揮正性肌力和松弛左室乳頭肌的作用。據此，研究者推斷心肌對ADM2的不同反應是由于后負荷增加后eNOS系統發生損傷引起的[15]。但也有學者提出：在離體的大鼠心室肌細胞中，ADM2通過激活PKA和增加鈣瞬流發揮正性肌力作用。而在心臟離體灌流模型中，心臟缺血后NO合成受損，ADM2降低左室舒張末壓，負性肌力作用減弱且不產生正性肌力作用，不改善缺血后心功能的恢復[16]。給麻醉狀態下豬的冠狀動脈左前降支灌注ADM2(0.81~204.1pmol/min)，在心率和動脈壓保持不變的情況下，其冠脈血流增加，心臟功能增強。ADM2的這種效應可能與其自身受體系統和β2-腎上腺素能受體介導的NO合成和釋放有關。在培養的豬冠狀動脈內皮細胞上進一步研究證實，ADM2通過cAMP途徑激活ERK、PKB和p38，增加內皮型一氧化氮合酶磷酸化，使NO生成增多[17]。

ADM2對血管的調節作用1)對血壓的影響。研究發現自發性高血壓大鼠心肌組織、主動脈、血漿中ADM2及其受體復合物CRLR和RAMP1/2/3的蛋白和mRNA水平上調，cAMP表達增加，預先加入CGRP8-37或ADM22-52均不能減弱這種作用[18]。這提示心血管組織中ADM2及其受體參與了自發性高血壓大鼠病程的發生發展。以往的研究表明向大鼠側腦室注射ADM2可持續顯著地升高平均動脈壓和心率，其效應明顯強于ADM，與CGRP相當[19]。越來越多的研究證明，通過外周途徑給予ADM2可舒張血管，降低血壓。如給予清醒大鼠靜脈注射ADM2(1nmol/kg)后，其腎臟、腸系膜和尾動脈血管舒張，血壓下降，心率加快，同等劑量的ADM2降壓效應強于ADM。此效應可被NO合成抑制劑阻斷，不受KATP通道阻斷劑U-37883A的影響[20]。低鹽飲食的羊輸注血管緊張素Ⅱ伴或不伴ADM2(33ng/(kg•min))后發現，ADM2同ADM一樣，能夠拮抗血管緊張素Ⅱ誘導的升壓效應，擴張外周阻力血管，降低主動脈壓。但ADM2降低血壓的同時伴有心輸出量和心率增加，且不像ADM一樣影響血管緊張素Ⅱ對醛固酮的作用[21]。2)抑制血管鈣化。血管鈣化是慢性腎病晚期、甲狀旁腺功能亢進等疾病的主要并發癥。研究發現ADM2可抑制血管平滑肌細胞轉化為成骨樣細胞，抑制血管鈣化。用尼古丁灌胃和肌肉注射維生素D3的方法建立大鼠血管鈣化模型，可見大鼠血漿和主動脈中ADM2表達減少，ADM2受體系統表達上調，管壁鈣質沉積和堿性磷酸酶活性增加。皮下埋植滲透泵連續給予鈣化大鼠ADM2(100ng/(kg•h))28天后，ADM2明顯降低了鈣質沉積和血漿、血管中堿性磷酸酶活性，并在離體培養的血管平滑肌細胞中得到進一步驗證。血管鈣化后血管平滑肌細胞標志蛋白下調，如平滑肌-22α(smoothmuscle-22alpha，SM-22α)、α-SMA和鈣調蛋白，而ADM2可以使上述蛋白表達水平恢復正常，抑制血管平滑肌細胞特征蛋白的丟失；ADM2上調鈣化抑制蛋白基質γ-羧基谷氨酸結合蛋白(matrix-carboxyglutamicacid(Gla)protein，cMGP)，下調鈣化轉錄因子核心蛋白結合因子α1(corebindingfactorα1，Cbfα1)基因表達、抑制了果蠅Mad基因1/5/8哺乳動物類似基因(mammalianhomologsoftheDrosophilaMadgene1/5/8，Smad1/5/8)信號通路，對骨形態發生蛋白2和骨橋蛋白的表達沒有明顯的作用[22]。因此，內源性ADM2參與了血管鈣化的發生發展，ADM2作為血管保護因子通過增加cMGP蛋白表達水平，抑制血管鈣化。3)抗動脈粥樣硬化。高脂血癥是動脈粥樣硬化的重要危險因素。ADM2能夠降低ApoE-/-小鼠血中總膽固醇、低密度脂蛋白，顯著升高高密度脂蛋白水平，縮小主動脈斑塊面積，增加管壁厚度，從而減輕動脈粥樣硬化發生發展[23]。進一步研究發現ADM2可以增加類脂磷酸酶PETN(phospha-taseandtensinhomologdeletedonchromosometen)蛋白表達，降低介導泡沫細胞形成的清道夫受體AmRNA和蛋白表達，這樣巨噬細胞對LDL攝取減少，細胞內脂質含量減少，進而阻礙泡沫細胞形成，改善ApoE-/-小鼠體內動脈粥樣斑塊形成[24]。4)調控血管生成。研究發現ADM2是一個新的促血管生成因子。培養在基質膠上的人臍靜脈內皮細胞，外源性給予的ADM2與其上CRLR/RAMP1、CRLR/RAMP2受體結合，5分鐘后血管內皮生長因子受體2(vascularendothelialgrowthfactorreceptor2，VEGF-R2)磷酸化水平即上調，18小時后細胞VEGFmRNA表達水平顯著上調，這表明ADM2的促血管生成作用可能部分與血管內皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)信號通路有關[25]。用腺病毒轉染的方法使局部缺血的大鼠后肢高表達ADM2，和對照組相比，ADM2高表達組大鼠后肢的毛細血管和小動脈密度明顯增加。在培養的內皮細胞上證實，ADM2通過ERK，Akt/NOS/NO和VEGF/VEGFR-2途徑誘導細胞遷移、管腔形成，從而促進血管生成[26]。近來有學者證實，ADM2穩定內皮細胞構架，通過調節血管內皮鈣粘蛋白(vascularendothelialcadherin，VE-cadherin)，與VEGF協同作用，修剪畸形毛細血管叢，促進血管增生，形成有功能的血管網絡。其中，MAPK/ERK1/2僅參與了ADM2的擴張管腔作用，而PI3/Akt與ADM2的擴張管腔、減少出芽作用均有關。

在體腫瘤模型中發現，阻斷ADM2后，可抑制腫瘤生長。這可能是由于缺少ADM2的情況下，腫瘤塊中血管生成紊亂，有效血供減少所導致[27]。5)調節內皮屏障作用。ADM2通過不同機制調節不同部位內皮屏障作用。有研究表明人臍靜脈內皮細胞(humanumbilicalveinendothelialcells，HUVEC)中ADM2與CRLR/RAMP2結合通過cAMP途徑加強細胞間連接，拮抗凝血酶誘導的內皮高通透性，維持內皮細胞屏障的穩定性[28]。亦有研究證實，大鼠冠脈微血管內皮屏障的穩定性與RhoA/Rock通路和Rac1活性有關，ADM2使此通路失活，致細胞微絲骨架排列紊亂，VE-cadherin丟失，破壞了內皮屏障作用；而HUVEC的穩定性不受RhoA/Rock通路調節[29]。

ADM2的肺臟保護作用及機制ADM2能夠穩定培養的人肺微動脈內皮的屏障功能，降低小鼠機械通氣引起的肺血管高通透性，改善機械通氣相關性肺損傷[30]。在缺氧誘導肺微血管高通透性模型中，小鼠肺勻漿中ADM2和ADM轉錄水平升高，且這一現象在原代培養的大鼠微血管內皮細胞、小鼠心房肌細胞系HL-1、小鼠胚胎成纖維細胞系NIH3T3、小鼠神經母細胞瘤細胞系NS20Y中得到了驗證，其中僅大鼠微血管內皮細胞ADM2mRNA/ADMmRNA比值升高。進一步研究證明，ADM2表達增高可能是由于缺氧誘導因子1α增加了ADM2基因啟動子活性。在人肺微血管內皮細胞中發現，ADM2通過與自身受體結合激活PKA途徑濃度依賴性地降低內皮高分子通透性，亦可拮抗凝血酶誘導的內皮高通透性。在小鼠肺離體灌注模型中，ADM2可以降低毛細血管濾過系數，改善壓力誘導的內皮高通透性，發揮穩定肺血管內皮屏障作用[31]。

ADM2的腎臟保護作用及機制研究證實腎臟中ADM2mRNA水平在皮質中表達最高，而自發性高血壓大鼠腎皮質中ADM2mRNA水平顯著低于WKY大鼠。施行了5/6腎臟切除術的大鼠，余腎的ADM2表達顯著下降，而其受體系統表達增加。這表明ADM2作為內源性調節肽，在腎臟損傷的進程中起重要作用[32]。有研究用超聲微泡造影劑介導的質粒轉染方法使大鼠缺血再灌的腎臟高表達ADM2后，發現大鼠腎臟的超氧化物歧化酶顯著升高，而丙二醛、髓過氧化物酶、細胞間細胞黏附分子1、內皮素-1、P-選擇蛋白表達顯著下降，腎組織凋亡細胞數目減少，這表明ADM2通過抗炎抗凋亡、抑制縮血管物質產生、減少機體氧化應激等作用保護了腎臟缺血再灌注損傷[33]。

結語

小分子活性肽腎上腺髓質素2已成為新的內源性保護因子，在心血管、腎臟、肺臟等重要臟器發揮著廣泛而強大的生物學效應，參與機體內環境穩態的調節，并在高血壓、心肌缺血、心功能衰竭和腎功能衰竭等多種疾病的發生發展過程中發揮著重要的作用。除此之外，腎上腺髓質素2可能在其他系統和腫瘤疾病中有著更為廣泛的生物學作用，更加深入地了解其生物學效應及作用機制，找到更多腎上腺髓質素2的功能拮抗物質，有助于我們對降鈣素基因相關肽超家族更為全面的認識，并對今后相關的基礎和臨床研究提供重要的指導作用。

作者：謝靜綜述曾強審校單位：解放軍總醫院國際醫學中心