尾加压素Ⅱ受体拮抗剂研究进展

徐为民 陈 欢 孙一平 孙 志

(吉林大学中日联谊医院，吉林 长春 130033)

尾加压素(U)Ⅱ是一种在多种组织中都有表达的半胱氨酸链肽，是目前最有效的血管收缩剂，与许多心脏和代谢疾病相关。UⅡ受体(UT)拮抗剂分为肽类与非肽类两种，肽类是UⅡ类似物，代表药物是Urantide。非肽类为人工合成的磺胺类或氨基喹啉衍生物，代表药物是Palosuran。目前很多体内、体外、组织、分子甚至基因层面的研究都证实了UT拮抗剂的有效性。因此，UT已经成为治疗心血管疾病和一些代谢相关疾病最有希望的治疗靶点之一。本文主要综述近5年来UT拮抗剂的研究进展。

1 心血管疾病

1.1肺动脉高压 动物实验表明，近几年新发现的KR36676，是一种人工合成的非肽类UⅡ拮抗剂，在野百合碱诱发的肺动脉高压大鼠模型中发挥治疗作用，能够有效降低右室收缩压、改善心肌肥厚和心肌纤维化，试验组较安慰剂组出现显著的肺动脉壁厚度下降、肺血管细胞增生和炎症减轻〔1〕。另有研究证实〔2〕，经典非肽类UⅡ拮抗剂Palosuran对肺动脉高压的疗效与目前最有效的药物波生坦相比无显著差别。在野百合碱诱发的肺动脉高压大鼠模型中，Palosuran能够显著降低肺小动脉壁厚度、小动脉直径和平均肺动脉压。Palosuran是研究较早的非肽类拮抗剂，属于氨基喹啉吡啶衍生物，在完整的细胞和膜结构中与人UⅡ有高竞争与高选择性交互作用，对UT却表现出低亲和力和低活性〔3〕，这可能是Palosuran在心血管疾病、糖尿病肾病方面缺乏临床疗效的原因。

1.2心室重构和心肌纤维化 研究证实KR36676对UT具有高度亲和性和高选择性，在两种心室重构动物模型(压力后负荷增加造成心肌肥厚模型和结扎冠状动脉前降支心梗模型)中均能有效改善心肌重构和心肌纤维化〔4〕。此团队还在体内及体外试验证实了KR36676均能通过抑制细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2通路减轻血管平滑肌细胞的增殖〔5〕。另有一种非肽类UT拮抗剂KR-36996，是一种苯并噻吩甲酰胺衍生物，也被证实具有UT高亲和力和高选择性，能够显著抑制H9c2UT细胞系的应激性纤维形成和细胞肥大，其机制是通过抑制丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通道。在动物实验中，14 d使主动脉缩窄小鼠的左室重量减少40%，而心肌梗死导致的慢性心力衰竭大鼠则可以在12 w后获得心功能的显著改善，主要表现为射血分数和短轴缩短率的提高，试验还观察到梗死边缘缺血区的间质纤维化和心肌肥厚得以减轻〔6〕。 有学者证实植物提取物的UⅡ拮抗作用。有学者证实〔7〕，杜鹃花总黄酮，主要成分金丝桃苷、槲皮素、映山红素等，通过抑制UT-RhoA-Rho激酶(UT-RhoA-ROCK)通路，改善心肌梗死大鼠的心肌细胞缺血再灌注损伤及心脏重构。同一研究团队稍早前的研究发现，肽类拮抗剂SB-710411也能通过抑制UT-RhoA-ROCK通路保护结扎前降支心肌梗死大鼠心肌缺血-再灌注损伤〔8〕。SB-710411有8个氨基酸残基，与生长抑素具有相似的结构〔9〕，因此和其他肽类拮抗剂类似，都影响对UT抑制作用的特异性。研究证实〔10〕，KIOM-99，一种葛根素提取物的混合物，能够在一种2型糖尿病动物模型——Zucker糖尿病肥胖大鼠心肌组织中调节UⅡ及其受体的表达，从而减少纤维化相关因子的产生，如转化生长因子(TGF)-β、纤连蛋白和胶原，并通过阻止晚期糖基化终末产物(AGEs)的积累及其受体RAGE的过度表达，协同减轻心肌纤维化。Kompa等〔11〕研究发现，芳香磺胺类UT拮抗剂SB657510并没有使腹主动脉缩窄模型大鼠获益。经过20 w的口服给药，与对照组比较，该拮抗剂未能改善心力衰竭大鼠心功能各项指标，也未能减轻心肌纤维化。该研究结果显示，SB657510未能阻断UⅡ诱导的EPK磷酸化是其无效的部分原因。

1.3动脉粥样硬化 学者证实，KR36676能够减少炎症因子白细胞介素(IL)-1β产生，从而显著增加ATP结合盒转运子(ABC)A1在mRNA和蛋白水平的表达，ABCA1能够维持细胞内胆固醇稳定，延缓动脉粥样硬化的发生〔12〕。Kim等〔13〕研究发现，KR-36696也能抑制血管平滑肌增殖，在体外及体内试验中均取得阳性结果，从而减缓动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭、支架后再狭窄等疾病的进展，其作用较另一经典拮抗剂GSK-1440115更强。两者都是通过抑制活性氧(ROS)/ERK1/2信号通路发挥作用。有学者发现UⅡ参与人及啮齿动物糖尿病相关粥样斑块形成过程，而UT拮抗剂SB657510则能减缓这一过程〔14〕。有学者〔15〕首次报道了Urantide作为经典非肽类UT拮抗剂抗动脉粥样硬化作用。在高脂饮食诱导的糖尿病大鼠模型中，Urantide通过减少UⅡ及其受体的基因及蛋白表达、降低血清中三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，从而降低主动脉内膜粥样斑块的密度和范围及主动脉中层的厚度。

2 呼吸系统疾病

有学者〔16〕发现，在卵白蛋白(OVA)诱导的大鼠哮喘模型血清和支气管-肺泡灌洗液中发现UⅡ的高表达。研究人员〔17〕早在2005年即发现UⅡ在猫的气管和肺间质中都有表达。

2.1肺纤维化 有学者〔18,19〕试验证实Palosuran能减轻大鼠肺纤维化进程，其机制与抑制脯肽酶活性有关。在博来霉素诱导的肺纤维化大鼠给予Palosuran灌胃2 w后，通过观察石蜡切片发现纤维化评分和脯肽酶活性明显下降。研究〔20〕发现Palosuran对于博来霉素诱导的硬皮病小鼠模型也有改善作用。在给药3 w后，小鼠背部皮肤厚度及纤维化评分明显下降，血清中内皮素(ET)-1，UⅡ和 TGF-β1水平显著降低。

2.2急性哮喘 GSK1440115作为经典的非肽类UT拮抗剂，在2010年被证实能够高选择性、高竞争性地抑制UⅡ的生理作用〔21〕，值得一提的是GSK1440115是为数不多的进入临床试验的UT拮抗剂。但在美国进行的此临床试验〔22〕未能取得临床疗效。在70个健康人类志愿者加入的药物安全试验中，GSK被证实安全且耐受性良好，但随后的12个哮喘患者入选的有效性试验却发现，GSK未能改善醋甲胆碱诱发的急性气道痉挛。该团队分析了无效原因，认为可能与GSK应用单一剂量进行试验有关。联想到Palosuran治疗糖尿病肾病未能取得临床效果的原因是对细胞和组织的UT低结合力和低活性〔23〕。在该团队进行的预实验——药物分布研究中，发现GSK在周围组织、包括肺组织中的广泛分布提示，GSK与UT的结合可能不是其作用的唯一途径。

2.3重症肺炎 在最新发表的Palosuran治疗糖尿病小鼠的脓毒血症肺损伤实验〔24〕中，研究者发现，在由链脲霉素诱导的糖尿病小鼠模型建立1个月后，再由盲肠结扎穿刺诱导的脓毒血症模型中，给予层级浓度的Palosuran，分别在6 h和12 h观察生化、分子和组织病理学检查，结果提示，UⅡ及其受体导致脓毒血症恶化，包括TNF-α、IL-1β、IL-6、核转录因子(NF)-κB显著升高，生化指标如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、丙二醛增多，而Palosuran可以显著改善上述情况，并可以降低损毁肺中的UⅡ及其受体水平，且呈明显的剂量依赖性。此前，该研究团队还发现，SB657510能够抑制由卡拉胶腹腔注射诱导的大鼠足部炎症，其机制也与抑制UⅡ诱导的TNF-α及IL-6升高有关〔25〕。

3 肿 瘤

UⅡ拮抗剂的抗肿瘤作用是近两年来比较新的研究方向。主要针对两种拮抗剂，Urantide和SB657510。这两种拮抗剂在近几年的主要研究方向是心血管疾病的治疗。其中Urantide是UⅡ的类似物，是目前最有效的UⅡ拮抗剂，其对于大鼠离体主动脉的受体拮抗作用是其他已知化合物的50～100倍〔26〕。目前对Urantide研究主要集中在心血管疾病方面。意大利学者首次发现其抗肿瘤作用〔27〕。他们的试验证实，UT在结肠癌细胞系和人结肠癌细胞中有过度表达，而几种肽类拮抗剂则能抑制肿瘤细胞的生长和迁移。在21例结肠腺瘤样息肉患者和48例结肠癌患者入组的研究〔28〕中，通过Western印迹和荧光染色等方法证实，UT在结肠癌细胞和息肉中的表达远高于正常结肠组织，而在体外实验中，两种肽类UT拮抗剂UPG83、UPG85能显著抑制3种结肠癌细胞系的生长：HT29(35%、45%)，LOVO细胞系(45%、50%)，WIDR细胞系(45%、55%)。同时，Urantide也表现出对上述细胞系的迁移和侵袭活性的明显抑制，LOVO(迁移40%、侵袭55%)，WIDR(迁移70%、侵袭80%)。此实验使Urantide的治疗方向拓宽至抗肿瘤，是其作用的一大飞跃。学者〔28〕发现另一UT拮抗剂SB657510的抗肿瘤作用。该团队在淋巴管平滑肌瘤病(LAM)细胞中发现一种肿瘤抑制蛋白结节硬化复合体(TSC)2的缺失，这也是一种神经嵴分化标志物。TSC2缺失的大鼠子宫平滑肌瘤ELT3细胞在UⅡ的诱导下表现出更强的迁移、抗锚定细胞生成和侵袭能力。而SB657510可以阻断UⅡ对该细胞系的影响。在体内试验中，SB657510能够阻断小鼠异种移植模型ELT3肿瘤的生长，减少了循环肿瘤细胞的数量，并降低LAM肿瘤标志物血管内皮生长因子(VEGF)-D的水平，从而证实，UT拮抗剂可能成为LAM或其他神经嵴衍生肿瘤的选择性药物。

4 其他疾病

4.1神经痛 学者发现〔29〕，SB657510能够减轻慢性坐骨神经缩窄性损伤(CCI)大鼠模型的温度性痛觉敏感和机械性疼痛。在其研究中发现，SB657510能够减少IL-1β、IL-6和TNF-α的产生，随之减少磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)和NF-κB的表达，在实验中，后两者的抑制剂SP600125及PDTC都能显著减轻CCI大鼠的疼痛。

4.2代谢综合征 动物试验证实，SB657510还有治疗代谢综合征的作用〔30〕。该试验发现，UⅡ及其受体在肥胖小鼠的心肌细胞中表达明显增多，且伴有肌浆网-内质网钙离子-ATP酶(SERCA)2a的表达减少。SB657510能显著改善肥胖小鼠的血糖、血脂、血压、SERCA2a水平，并能降低近年来心血管疾病治疗的新靶点雷帕霉素靶蛋白(mTOR)〔31，32〕和钠氢交换体(NHE)-1〔33,34〕的水平，且能减轻小鼠体重及改善其心功能。

4.3糖尿病肾病 尽管2005年最有希望成为临床药物的Palosuran临床2期试验未能取得阳性结果，但试验启示我们，除了抑制UⅡ活动外，UⅡ拮抗剂可能通过未明确的机制保护器官功能。北京的研究团队〔35〕利用UT基因敲除小鼠糖尿病模型第一次证实：UⅡ能下调糖尿病小鼠肾小管内皮细胞的自噬活性，这种下调伴随着糖尿病早期的细胞外基质增生。早前有学者发现，自噬活动能减缓糖尿病肾病的进程〔36,37〕，故UT拮抗剂SB657510是通过间接增强肾脏的自噬活性控制而起到治疗糖尿病肾病的作用。

4.4骨关节炎 已有学者发现，UⅡ参与骨关节炎滑膜纤维化的发病进程〔38〕，但尚无拮抗剂的相关试验。

4.5肝纤维化 刘殿刚等〔39〕发现，Palosuran对四氯化碳诱导的肝损伤有保护作用。试验发现，四氯化碳造模后4 w的大鼠，出现UⅡmRNA及其受体mRNA表达增加，血清GPF、GOT和TBIL水平升高，而经Palosuran灌胃的大鼠则出现上述指标的明显降低。其机制与以下两点有关，UⅡ及其受体参与急性肝衰竭过程中TNF-α、IL-1β等炎症因子的表达〔40,41〕，并参与肝枯否细胞生成TGF-β〔42〕，故Palosuran通过抑制UⅡ合成、下调TGF-β表达抑制肝纤维化、改善肝功能〔43〕。

5 结 语

尽管UT已经发现了近20年，且被证实在心血管系统、代谢性疾病及肾脏疾病等发病机制中起到了重要作用，但目前仍未发现一种在临床上安全且有效的UT拮抗剂。目前的研究主要有以下特点：①主要集中在基础研究、尤其是动物试验上，缺乏临床证据支持。②已经发现上述三大系统疾病通过UⅡ及其受体参与的几种机制互相关联，如EPK1/2、NF-κB、Rho/ROCK等信号系统，但这些通道信号系统之间是否形成网络、如何运作还不清楚。③新合成的一些拮抗剂在动物实验中取得较好疗效，但他们的种属特异性、组织特异性、所拮抗的受体分布密度及药物有效浓度等情况尚不完全明确，需进一步研究。

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