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肾上腺素受体介导ROS产生的分子机制*

2021-03-29陈显达张幼怡

中国病理生理杂志 2021年3期

陈显达, 张幼怡, 肖 晗

(北京大学第三医院心内科、血管医学研究所,国家卫生健康委心血管分子生物学与调节肽重点实验室,分子心血管学教育部重点实验室,心血管受体研究北京市重点实验室,北京100191)

交感肾上腺素系统过度激活是高血压、冠心病、房颤和心衰等多种心血管疾病发生发展的重要病理因素。近年来,越来越多的研究发现,交感应激常导致活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)产生增加。在生理情况下,ROS 在调节心脏发育、心肌细胞成熟、钙离子流、兴奋-收缩偶联和血管张力方面发挥重要作用[1]。而在病理情况下,ROS 生成或代谢失控,引起ROS 水平升高,进而导致DNA、蛋白质和脂类发生氧化损伤,线粒体通透性转换孔激活,线粒体功能障碍,乃至细胞死亡[2]。因此,过多ROS 的产生是心肌肥厚、心脏缺血再灌注损伤和糖尿病心肌病等病理性心脏重构和心力衰竭进展的关键因素之一[3-6]。本综述主要关注交感肾上腺素系统对心血管系统ROS 产生调控机制的研究进展,以期为心血管疾病的防治提供新思路。

1 ROS的产生

ROS包括超氧阴离子(·O2-)、羟自由基和过氧化氢(H2O2),是细胞呼吸和新陈代谢的副产物,或由专门参与氧化还原信号的酶产生。心血管系统ROS的来源主要包括线粒体电子传递链(electron transport chain,ETC)、线粒体和胞质中的某些代谢酶,如线粒体单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)、黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)、环加氧酶(cyclooxygenase,COX)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)等,以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶(NADPH oxidase,NOX)。鉴于ROS 信号在心脏生理和疾病中的重要作用,ROS 信号必须受到严格的调控来维持细胞内氧化还原的稳态,以确保ROS信号发挥生理作用而不导致病理效应。……

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