M膽堿能受體對(duì)感染性休克肺靜脈調(diào)節(jié)機(jī)制的研究進(jìn)展

1、M膽堿能受體對(duì)感染性休克肺靜脈調(diào)節(jié)機(jī)制的研究進(jìn)展 08-06-11 16:36:00 作者：未知編輯：Studa_hasgo122感染性休克時(shí)體循環(huán)高壓而肺循環(huán)低壓，這表明體循環(huán)血管和肺循環(huán)血管有所不同。肺靜脈是肺血管的重要組成部分，感染性休克時(shí)產(chǎn)生各種炎癥介質(zhì)作用于肺靜脈，使肺靜脈的張力發(fā)生改變，這對(duì)于肺動(dòng)脈高壓和肺水腫的形成有重要作用。肺靜脈是迷走神經(jīng)進(jìn)入左心房的入口，迷走神經(jīng)釋放的乙酰膽堿作用于肺靜脈上的膽堿能受體對(duì)肺靜脈的舒縮產(chǎn)生影響，肺靜脈中的膽堿能受體主要是毒蕈堿受體，由于毒蕈堿受體的亞型和分布不同，其生理學(xué)作用也不同。一 肺靜脈與體循環(huán)相比，肺循環(huán)有其自己的特點(diǎn)。而肺靜脈與肺動(dòng)脈

2、之間的結(jié)構(gòu)差異不明顯20。在感染性休克時(shí)，體循環(huán)低壓而肺循環(huán)高壓，這說(shuō)明體循環(huán)血管和肺循環(huán)血管有很大差異，這種差異不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上也表現(xiàn)在功能上。肺循環(huán)高壓時(shí)，不僅肺動(dòng)脈收縮會(huì)影響肺血管阻力，由于肺靜脈的結(jié)構(gòu)與肺動(dòng)脈相似，因此肺靜脈對(duì)肺血管阻力也有影響。感染性休克時(shí)釋放的各種炎癥介質(zhì)作用于肺靜脈會(huì)使其產(chǎn)生收縮，從而增加了肺血管阻力，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓和肺水腫。肺血管的神經(jīng)支配不如體循環(huán)豐富，主要的神經(jīng)支配有腎上腺素能神經(jīng)，膽堿能神經(jīng)和非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)。肺靜脈的神經(jīng)支配不如肺動(dòng)脈豐富，但肺靜脈是迷走神經(jīng)進(jìn)入左心房的入口，因此感染性休克時(shí)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿對(duì)肺靜脈的舒縮會(huì)產(chǎn)生影響。乙酰膽堿

3、在肺靜脈上作用的主要受體是M受體，下面介紹一下M受體的分子結(jié)構(gòu)和功能。二 膽堿能受體 1 M受體的分子結(jié)構(gòu)：M受體6是一種糖蛋白，分子量約5166kD，由460-590個(gè)氨基酸殘基組成。其不同亞型基因序列具有高度的同源性，在結(jié)構(gòu)上也具有共同的特點(diǎn)：?jiǎn)捂溙堑鞍卓缒? 次，形成4 個(gè)細(xì)胞外區(qū)域(0104)、7 個(gè)跨膜區(qū)和4 個(gè)細(xì)胞內(nèi)區(qū)域(i1 一i4)，其N(xiāo) 端位于細(xì)胞外，C 端位于細(xì)胞內(nèi)。受體與配體的結(jié)合位點(diǎn)在膜外側(cè)由7個(gè)跨膜域封閉成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的裂隙中。其中T M、和富含大量疏水氨基酸，是與乙酰膽堿結(jié)合的部位。相比較而言，各亞型之間的差異主要取決于連接 TMV和TM之間的胞漿環(huán)，這是一個(gè)向膜內(nèi)伸出

4、的具有157240個(gè)氨基酸的環(huán)，在胞漿內(nèi)形成一個(gè)柱狀的螺旋結(jié)構(gòu)，M受體就是在此與G蛋白結(jié)合，此環(huán)結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致激活不同的G蛋白，從而引起了不同的生物效應(yīng)7。2 受體的分型及各亞型的分布毒蕈堿受體可以分為四個(gè)亞型(M1-M4)，有五個(gè)同源基因編碼(m1m5)。M1 和M4受體主要分布于腦，M2受體主要分布于心臟、腦和平滑肌，M3受體主要分布于腺體、腦和平滑肌。M1、M3和M5亞型與G蛋白中的Gq/11偶聯(lián),激活效應(yīng)蛋白磷脂酶C,被稱(chēng)為M1組;而M2和M4與Gi或Go偶聯(lián),抑制腺苷酸環(huán)化酶,被稱(chēng)為 M2組8。各亞型由于分布位置不同，其生理學(xué)功能也不同。肺血管中的M受體的分布也與種族有關(guān)。Walch

5、21等指出在肺靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中主要存在M1受體，并指出M1受體拮抗劑的研究對(duì)于減輕肺循環(huán)高壓意義非常大，在肺靜脈平滑肌中沒(méi)有證據(jù)表明存在M受體，但需要注意的是Walch等研究的肺靜脈標(biāo)本主要來(lái)自從肺癌患者中取出的，癌癥或化療藥物對(duì)肺血管可能有影響4。丁學(xué)琴等指出在狗的肺靜脈平滑肌中主要存在M3受體。Walch L21等指出在兔的肺血管收縮中主要是M1 受體起作用，舒張作用主要是M3毒蕈堿受體亞型起作用，很少有人研究肺靜脈中的M受體分布。由于肺靜脈中的M受體分布具有種族依賴(lài)性，因此將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果用于人類(lèi)時(shí)需要特別謹(jǐn)慎。3 受體的信息傳遞M1 組受體主要通過(guò)Gq/11(對(duì)百日咳毒素、霍亂毒素不敏感

6、的G 蛋白)激活蛋白激酶C,使膜結(jié)合的磷酯酰肌醇4,52 二磷酸(PIP2)分解為肌醇1,3,42 三磷酸 (IP3)和甘油二酯(DG)。二者作為胞內(nèi)第二信使,分別激活I(lǐng)P3/Ca2+和DG/PKC 兩個(gè)信號(hào)傳遞途徑。前一途徑中,IP3作用于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上與Ca2+通道偶聯(lián)的IP3受體,開(kāi)放Ca2+通道,使Ca2+從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)流向細(xì)胞質(zhì),也可開(kāi)放細(xì)胞膜Ca2+通道,使細(xì)胞外Ca2+ 流入細(xì)胞內(nèi),最終導(dǎo)致胞內(nèi)Ca2+濃度升高。Ca2+作為另一種第二信使與鈣調(diào)素結(jié)合, 激活蛋白激酶(PKC)。后一途徑中,DG直接激活PKC,引起效應(yīng)蛋白磷酸化,產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。M1組受體也可通過(guò)Gs激活腺苷酸環(huán)化酶,引起平滑

7、肌收縮,腺體分泌等效應(yīng),還可經(jīng)Gp使Ca2+依賴(lài)性K+和Cl-通道開(kāi)放使心臟竇房結(jié)細(xì)胞膜超級(jí)化,反應(yīng)性下降,自律性降低。M2組受體與Gi/Go(對(duì)百日咳毒素不敏感、霍亂毒素敏感的G蛋白)偶聯(lián),抑制腺苷酸環(huán)化酶,使cAMP水平下降,蛋白激酶A(PKA)活性降低, 產(chǎn)生抑制性效應(yīng),心臟收縮力降低就是通過(guò)此途徑產(chǎn)生的。激活M2組受體還可以引起非Ca2+依賴(lài)性K+和Cl-通道的開(kāi)放,使細(xì)胞膜反應(yīng)性降低,這可能是平滑肌自律性改變的原因。 08-06-11 16:36:00 作者：未知編輯：Studa_hasgo122三 受體對(duì)肺靜脈張力的影響及其機(jī)制乙酰膽堿對(duì)血管平滑肌具有兩種作用（收縮或舒張），這與平

8、滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中受體的作用有關(guān)9。在正常情況下，M通過(guò)兩條途徑調(diào)節(jié)肺靜脈的。其一，M受內(nèi)皮依賴(lài)性NO的調(diào)節(jié)松弛肺靜脈，它是具有能舒張肺血管的膽堿能受體之一，當(dāng)內(nèi)皮剝脫或用NO合成酶抑制劑，M受體的血管舒張作用消失10；其二，肺靜脈平滑肌上存在M3受體，乙酰膽堿與M3受體結(jié)合可直接收縮肺靜脈血管平滑肌產(chǎn)生收縮血管作用。 1. 血管內(nèi)皮細(xì)胞中的受體功能血管內(nèi)皮細(xì)胞具有重要的功能作用11，12,乙酰膽堿誘發(fā)內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張反應(yīng)是檢驗(yàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能是否正常的經(jīng)典指標(biāo)13。乙酰膽堿誘發(fā)的內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張反應(yīng)被認(rèn)為是由血管內(nèi)皮細(xì)胞非神經(jīng)性M 受體(non-neuronal muscarinic

9、receptor,NNMR)介導(dǎo)的14。NNMR是一種非神經(jīng)性M3受體,因其具有重要的生物學(xué)功能而逐漸成為研究熱點(diǎn),其藥理學(xué)特征與神經(jīng)性M3 受體不同,主要表現(xiàn)為M 受體激動(dòng)劑毛果蕓香堿不能激活NNMR15，16。NNMR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑與神經(jīng)性M3 受體是否相同,其與何種G 蛋白亞型偶聯(lián),通過(guò)激活該亞型產(chǎn)生一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終誘導(dǎo)血管舒張反應(yīng),目前未見(jiàn)報(bào)道。非神經(jīng)性M3 受體的NNMR,其激活后只有Gq 蛋白的基因表達(dá)發(fā)生了變化,而Gs 蛋白基因表達(dá)量不變,推測(cè)在 NNMR 的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)中,只有Gq 蛋白參與了作用,Gs 蛋白并未在其中發(fā)揮作用 11。Walch21等人指出在肺靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中

10、主要存在M1受體。乙酰膽堿作用與肺靜脈內(nèi)皮細(xì)胞上的M1 受體導(dǎo)致質(zhì)膜上Ca2+通道開(kāi)放，細(xì)胞內(nèi)Ca2+與鈣調(diào)蛋白（calmodulin）結(jié)合而激活cNOS,產(chǎn)生內(nèi)皮源性的血管舒張因子即一氧化氮（NO）產(chǎn)生血管舒張作用。2. 平滑肌中的受體功能丁學(xué)琴4等指出乙酰膽堿誘發(fā)的肺靜脈的收縮作用主要是M3受體起作用。M3 受體主要激活Gp蛋白，Gp蛋白與磷脂酶C(PLC)相聯(lián)系，磷脂酶C則可使膜上4，5 一二磷酸肌醇磷脂(PIP2)水解，而產(chǎn)生三磷酸肌醇 (IP3)和1，2一二?；视?(DG)。IP3水平的升高可使肌漿網(wǎng)內(nèi)貯存Ca2+釋放，胞漿內(nèi)Ca2+增多后觸發(fā)平滑肌收縮。DG水平的升高可激活蛋白激

11、酶C (PKC)，而使其發(fā)生重分布至胞膜，產(chǎn)生磷酸化功能。PKC重分布可能使胞膜上受體介導(dǎo)的Ca2+通道激活，促使Ca2+內(nèi)流，也可能使胞漿內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶的活性降低而使cAMP水平降低也可直接磷酸化收縮蛋白而激活收縮機(jī)制17。丁學(xué)琴4等指出在乙酰膽堿誘發(fā)的肺靜脈收縮機(jī)制中，乙酰膽堿的收縮反應(yīng)取決于電壓門(mén)控性的Ca2+流動(dòng)，IP3介導(dǎo)的Ca2+釋放以及肌原纖維Ca2+敏感性。PKC,ROK和TK信號(hào)通路也起作用。四. 受體對(duì)感染性休克肺靜脈的影響很少有人報(bào)道感染性休克時(shí)M受體對(duì)肺靜脈的影響。肺血管調(diào)節(jié)有其特殊性。 1）感染性休克體、肺血管阻力變化不同：內(nèi)毒素劑量增大，肺血管阻力增加，而與體循環(huán)阻力明顯降低18。2）感染性休克血管內(nèi)皮生成NO多少不同：NAOYUKI 研究表明感染性休克時(shí)，體循環(huán)血管誘生型一氧化氮合酶（Inducible Nitric-Oxide Synthase， iNOS）表達(dá)增加,NO生成增多達(dá)1000倍，造成體循環(huán)血管舒張致癱瘓狀態(tài)。但在肺血管平滑肌上iNOS表達(dá)沒(méi)有明顯增加或增加的較少，而內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial Nitric-Oxide Synthase，eNOS)表達(dá)受抑制，NO生成減少，舒血管作用減弱19。感染性休克時(shí)肺動(dòng)脈高壓，肺循環(huán)阻力增加，而肺靜脈阻力是肺循環(huán)阻力的重要組成部