Apelin 在心血管疾病中的研究进展

Apelin是APJ(angiotensin II protein J)的一个配体,是一种重要的生理调节肽。Apelin-APJ系统在心血管系统存在广泛的作用,参与高血压、冠心病、心力衰竭及心房纤颤等多种疾病的病理生理过程,本文就apelin的生物学特性及与多种心血管疾病的关系作一综述。     

Apelin/APJ系统-能量代谢调控的重要靶点

脂肪组织不仅储存能量,更可通过分泌多种脂肪因子调节胰岛素的敏感性和能量代谢平衡。Apelin是由脂肪组织产生和分泌的一类新型脂肪因子,其受体为血管紧张素1型受体(APJ),为G蛋白偶联受体家族的成员之一。迄今为止,apelin是APJ的唯一天然内源性配体。研究证明,apelin与心血管功能、内分泌调节、食物摄入、细胞增殖、免疫调节、体液平衡和血管生成密切相关。且apelin可以通过内分泌、旁分泌、自分泌等方式作用于不同组织,从而参与肥胖及相关疾病的发生与发展。本文对近年来apelin在各类组织中的能量代谢调节作用及信号通路等方面的研究进行了归纳,并对apelin/APJ系统在治疗代谢紊乱疾病等的前景进行了展望。     

Apelin/APJ：血管功能调节因子和药物治疗新靶点

Apelin(APJendogenousligand)是血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白(angiotensin receptor-like 1,APJ)的内源性配体.Apelin/APJ系统在机体内广泛分布,在众多血管系统表达水平较高,如心血管系统、肺血管系统等.研究发现,apelin可调节血管张力,促进血管平滑肌细胞增殖、视网膜血管新生以及单核细胞向内皮细胞黏附,促进肝门静脉和冠状动脉侧枝形成等.本文就apelin调节血管功能及其相关疾病(高血压、肺动脉高压、动脉粥样硬化、胶质瘤、肺癌、门静脉高压、糖尿病血管并发症等)进行综述,揭示了apelin与血管及其相关疾病的内在联系,表明apelin/APJ可作为血管疾病的治疗靶点.     

Apelin/APJ 与胚胎心肌分化

胚胎发育中心脏祖细胞迁移至生心区并分化为心肌细胞是心脏形成的基础。研究心肌分化对了解心脏发育异常以及应用干细胞治疗缺血性心脏病具有重要意义。最近研究发现apelin/APJ信号通路与祖细胞的迁移及心肌分化有关。本文就apelin/APJ与胚胎心肌分化的关系做一综述。     

游泳运动对低氧性肺动脉高压大鼠肺组织apelin及其受体表达的影响

目的:探讨游泳运动对大鼠肺组织新的小分子活性肽apelin及其受体(APJ)表达的影响。方法:45只雄性大鼠随机分成三组:正常对照组、低氧组(七周)和游泳组(低氧+游泳锻炼七周组,低氧3周后,于每天入低氧舱前行无负重游泳运动60 min,每天1次)。七周后测定各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右心室与左心室加室间隔的重量比[RV/(LV+S)]、肺细小动脉管壁面积/管总面积(WA/TA)、管腔面积/管总面积(CA/TA)及中膜厚度(PAMT)。免疫蛋白印迹与免疫组化法测定肺组织apelin/APJ的蛋白表达。结果:①低氧组mPAP和RV/(LV+S)比正常对照组分别高73.6%和31.2%(P均<0.01),而游泳组比低氧组分别低21.1%和8.9%(P均<0.05)。②低氧组WA/TA和PAMT较正常对照组分别高70.8%和102%,而游泳组较低氧组分别低24.8%和40.1%(P均<0.01)。低氧组CA/TA较正常对照组低15.1%,而游泳组较低氧组高10.3%(P均<0.01)。③低氧组肺组织apelin蛋白表达较正常对照组上调374%(P<0.01),而APJ蛋白表达下调87.1%(P均<0.01);游泳组肺组织apelin蛋白表达较低氧组下调48%,而APJ蛋白表达上调287%(P均<0.01)。④apelin蛋白主要在血管外膜及炎症细胞胞浆内表达,APJ蛋白主要在血管内膜、外膜及炎症细胞上表达。结论:游泳运动减缓肺动脉高压和肺血管重塑作用可能与调节肺组织apelin/APJ系统的表达有关。     

Apelin/APJ 系统对能量代谢及其相关疾病调控的影响

G蛋白偶联受体APJ及其内源性配体Apelin在许多外周组织和中枢神经系统中高度表达,包括骨骼肌、胰腺、脂肪组织和下丘脑。Apelin /APJ系统调控许多生理功能,如调节血管生成,液体体内平衡和能量代谢;同时还参与不同疾病的发生发展,如糖尿病及其并发症、肥胖等。越来越多的证据表明,Apelin/APJ系统能调节胰岛素敏感性,刺激葡萄糖利用缓解糖尿病的形成;Apelin/APJ系统还能缓解肥胖引起的高血压、心血管等疾病;同时Apelin/APJ系统能促进肿瘤细胞的增殖与迁移。这篇综述旨在介绍Apelin /APJ系统在人体内各组织中可能存在的能量代谢调节功能及其对相关代谢性疾病的调控,Apelin /APJ系统有望成为潜在的用于治疗代谢性疾病的分子靶标。     

Apelin——肿瘤血管异生的有效激活剂

Apelin是1998年发现的孤儿G蛋白偶联受体APJ(又称为血管紧张素Ⅱ受体样受体1)的内源性配体,其前体由77个氨基酸残基组成,剪切后生成具有生物活性的apelin。Apelin具有调节血压、心脏收缩力、免疫反应、饮水和摄食的作用。Sorli SC等先前已经证明apelin能够促进内皮细胞有丝分裂     

Apelin 通过调节ROS 水平抑制TNF-α 诱导的HepG2 细胞凋亡

目的:探讨apelin在肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)诱导的肝细胞凋亡中的作用及可能机制。方法:PCR检测HepG2细胞和原代小鼠肝细胞中APJ受体的表达;采用Hoechst 33342染色检测TNF-α诱导的HepG2细胞凋亡;用活性氧(ROS)检测试剂盒结合流式细胞术测定细胞内ROS水平;通过Western blot检测信号分子JNK的磷酸化水平;比较给予apelin处理对上述指标的影响。结果:HepG2细胞和原代小鼠肝细胞均表达APJ受体;apelin可抑制TNF-α导致的细胞内ROS生成增多和JNK磷酸化水平升高并减少TNF-α诱导的HepG2细胞凋亡。结论:Apelin可能通过拮抗TNF-α诱导的细胞内ROS水平升高,使JNK信号失活,从而抑制HepG2细胞凋亡。     

PI3K信号通路介导apelin-13促进单核细胞-血管内皮细胞黏附的研究

本室以前已经报道G蛋白偶联受体APJ的内源性配体多肽apelin-13促进单核细胞-血管内皮细胞黏附,本文研究PI3K信号途径是否参与apelin-13促进单核细胞-血管内皮细胞黏附,探讨apelin/APJ系统的细胞信号转导机制.MPO方法检测细胞黏附;Western blot方法检测PI3K、VCAM-1的表达.Western blot方法结果显示,apelin-13(0、0.5、1、2、4μmol/L)浓度依赖性刺激血管内皮细胞PI3K磷酸化,以1μmol/L最为明显;1μmol/L apelin-13时间依赖性促进血管内皮细胞PI3K磷酸化,在30 min增加最为显著;PI3K抑制剂LY294002明显抑制apelin-13诱导的VCAM-1表达和单核细胞-血管内皮细胞黏附.上述结果表明,PI3K信号途径介导apelin-13促进单核细胞-血管内皮细胞黏附.     

Jagged-1/Notch3 signaling transduction pathway is involved in apelin-13-induced vascular smooth muscle cells proliferation

The apelin/apelin receptor （APJ, apelin-angiotensin receptor-like 1） system is a newly deorphanized G protein- coupled receptor system. Both apelin and APJ that are important regulatory factors are expressed in the cardio- vascular system. Our previous studies demonstrated that apelin-13 significantly stimulated vascular smooth muscle cell （VSMC） proliferation. In this paper, our data sug- gested that the Jagged-l/Notch3 signaling transduction pathway is involved in apelin-13-induced VSMC prolifer- ation by promoting the expression of Cyclin D1. Results indicated that apelin-13 stimulates the proliferation of VSMC and the expression of Jagged-1 and Notch3 in con- centration- and time-dependent manners. The increased expression of Jagged-1 and Notch3 induced by apelin-13 could be abolished by extracellular signal-regulated protein kinase （ERK） blockade. PD98059 （ERK inhibitor） can inhibit the activation of Jagged-I/Notch3 induced by apelin- 13. Down-regulation of Notch3 using small interfering RNA inhibits the expression of Cyclin DI and prevents apelin- 13-induced VSMC proliferation. In conclusion, Jagged-I/ Notch3 signaling transduction pathway is involved in VSMC proliferation induced by apelin-13.     

Apelin/APJ调节鱼类摄食的研究进展

Apelin是1998年首次从牛胃分泌物中提取出的APJ的内源性配体,Apelin及其受体APJ广泛分布于动物中枢和外周组织中。Apelin通过与受体APJ结合,不仅参与血压调节、痛觉调节、体液平衡和细胞凋亡等多种生理过程,还在动物摄食调控和胃肠道运动调节中发挥重要作用。目前,关于Apelin调控摄食的作用还存在争议。现依据Apelin和APJ在哺乳动物和鱼类的研究进展,阐述Apelin及APJ的结构、组织分布和对动物摄食的调控及其机制,以期为其在鱼类摄食调控方面的研究提供参考。     

Apelin及其生物学效应

Apelin是Tatemoto等利用反向药理学方法从牛胃分泌物中提取并纯化出的孤儿G蛋白偶联受体——血管紧张素受体AT1相关的受体蛋白(putativereceptorproteinrelatedtotheangiotensinreceptorAT1,APJ)的天然配体。Apelin及其受体APJ在体内分布广泛,以内分泌、旁/自分泌的方式调节心血管系统稳态、水盐平衡等,是一种重要的生理调节肽。有意义的是,Apelin还是一种免疫调节肽,可通过与其受体APJ结合抵抗病毒的入侵,抑制淋巴细胞胆碱能活性,参与免疫缺陷疾病和获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS)免疫反应,调节免疫炎症因子生成,在调节免疫反应中起一定作用。作为心血管活性肽Apelin具有扩张血管、降低血压和增强心肌收缩力的效应;心血管疾病中,Apelin及其受体APJ均有不同程度的变化,在心力衰竭及心肌重塑中具有重要调节意义。     

Apelin与心血管疾病

Apelin(APJ endogenous ligand)蛋白是孤儿G蛋白偶联受体-血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白(receptor protein related to the angiotensin-Ⅱprotein one,APJ)独特的内源性配体。Apelin/APJ系统在机体内广泛分布,包括心血管系统,它具有正性肌力、扩张外周血管、抑制细胞肥大和保护缺血心肌等多种重要的生物学功能。现就Apelin/APJ结构分布及其在心血管疾病中的相关研究做一综述。     

肥胖时过表达的新的脂肪因子apelin：是友是敌？

Apelin是孤儿G蛋白偶联受体一血管紧张素受体AT1相关的受体蛋白（putative receptor protein related to the angiotensin receptor AT1,AH）的天然配体。Apelin及其受体APJ在体内分布广泛。Boucher等报道在分离出的人及小鼠成熟脂肪细胞有apelin的合成和分泌,并认为apelin是一种新的脂肪因子。     

下丘脑室旁核apelin对手术创伤大鼠心功能的保护作用（英文）

Apelin是一种新型的内源性活性肽。本研究旨在探寻下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)apelin是否能够改善开胸手术创伤大鼠的心功能,以及是否参与了电针的保护作用。将大鼠随机分为正常对照组、开胸手术创伤组和开胸手术创伤+电针内关组,采用荧光定量PCR法检测各组大鼠PVN区apelin及其受体(apelin receptor,APJR)mRNA的表达,然后通过多通道同步记录技术观察PVN微量注射外源性apelin-13(6 mmol/L,0.1μL)对开胸手术创伤组大鼠的血压、心率以及延髓头端腹外侧区(rostral ventrolateral medulla,RVLM)神经元放电活动的影响。结果显示:与正常对照组比较,创伤组大鼠PVN区APJR m RNA的表达显著减少(P0.05),apelin mRNA的表达也有下降趋势;对开胸手术创伤大鼠施电针双侧内关穴后,PVN区APJR和apelin mRNA的表达水平又有所恢复。PVN微量注射外源性apelin-13可明显升高开胸手术创伤组大鼠的平均动脉压和心率(P0.05),RVLM神经元单位放电频率也有升高趋势。以上结果提示,PVN区apelin能够改善开胸手术创伤大鼠心功能,也可能参与了电针的保护作用。     

A static pressure sensitive receptor APJ promote H9c2 cardiomyocyte hypertrophy via PI3K-autophagy pathway

This study is designed to investigate whether APJ receptor acts as a sensor in static pressure-induced cardiomyocyte hypertrophy and to investigate the mechanism of PI3K- autophagy pathway. The left ventricular hypertrophy rat model was established by coarctation of abdominal aorta. H9c2 rat cardiomyocytes were cultured in the presence of static pressure which was given by a custom-made pressure in- cubator. The results revealed that the expression of apelin/ APJ system, PI3K, Akt and their phosphorylation were sig- nificantly increased in the operation group. Static pressure up-regulated the APJ expression, PI3K phosphorylation, Akt phosphorylation, LC3-Ⅱ/Ⅰ and beclin-1 expression in cardio- myocytes. APJ shRNA pGPU6/Neo-rat-399, PI3K inhibitor LY294002, Akt inhibitor 1701-1 blocked the up-regulation of APJ, PI3K phosphorylation, Akt phosphorylation, LC3-H/I and beclin-1 expression, respectively. Moreover, static pres- sure increased the diameter, volume, protein content of cells, and these could be reversed when the cells were treated with pGPU6/Neo-rat-399, LY294002, and autop- hagy inhibitor 3-methyladenine, respectively. These results suggested that static pressure up-regulates APJ expression to promote cardiomyocyte hypertrophy by a PI3K-autop- hagy pathway.     

APJ受体作为心肌细胞压力感受器诱导心肌肥厚的形成

美国桑福德-伯纳姆医学研究所和斯坦福大学医学院的研究人员Pilar Ruiz-Lozano博士等于2012年8月16日在《自然》杂志(Nature)上发表了一篇关于APJ与心肌肥厚的关系及其机制研究的论文,发现在主动脉缩窄术构建的压力负荷大鼠模型中,APJ基因敲除的大鼠和apelin基因敲除的大鼠表现出不同的心肌肥厚和心力衰竭进程[1].该研     

血管紧张素受体AT1相关受体蛋白新的配体 ——Elabela的生物学效应及与心血管疾病的关系

Elabela是一种新型血管紧张素受体1相关受体蛋白的配体,与另一个配体apelin一样,参与胚胎心脏和血管发育以及很多心血管疾病的病生理过程,包括先兆子痫、高血压、肺动脉高压、冠心病和心力衰竭等.Elabela可能通过调节液体稳态、舒张血管、增加心肌收缩力等机制发挥心血管保护作用,是一个潜在的新的心血管疾病治疗靶点.     

硫化氢对抗脑缺血再灌注损伤的机制研究进展

硫化氢（H2S）是一种新型内源性气体信使分子,在许多生理和病理生理过程中,尤其在神经保护中,扮演重要角色,既是神经调节剂, 也是神经保护剂。近年来的研究发现,H2S对于脑缺血再灌注损伤具有积极的防治作用,它可通过抗氧化应激、抗炎及抗细胞凋亡等多个途径, 对脑缺血再灌注损伤起保护作用,具有良好的临床应用前景。简介脑内H2S生成途径,综述H2S在中枢神经系统中的生物学效应及其对脑 缺血再灌注损伤的保护作用与机制研究进展,以期为脑缺血再灌注损伤的临床防治提供新思路。     

Trx/TXNIP在脑卒中的研究进展

脑卒中是导致中老年人群死亡最主要原因之一,其具有较高的致死率和致残率,且每年的发病率呈逐年上升的趋势,严重危害人类的生命和健康,因此寻找有效的诊断及治疗脑卒中的靶点具有重要意义。硫氧还蛋白(Trx)是细胞内主要的硫醇还原剂,通过调节细胞内氧化还原状态,参与细胞内多种信号通路转导过程,具有二硫化物还原酶活性,通过抗氧化效应,减轻脑卒中后神经元氧化应激损伤。硫氧还原蛋白相互作蛋白(TXNIP)是Trx的内源性抑制剂,通过绑定/抑制Trx的活性,破坏细胞内氧化还原平衡,促进氧化应激,而抑制或敲除TXNIP具有明显的神经保护作用。最新研究表明Trx/TXNIP可经多种途径参与脑卒中病理生理过程。本文通过分析Trx和TXNIP的研究现状,以及探讨Trx系统在中枢神经系统中的定位和Trx系统在缺血性脑卒中的研究进展,展望Trx/TXNIP参与脑卒中的病理生理过程的信号途径,拟对Trx/TXNIP在脑卒中的作用机制进行综述,为脑卒中的治疗提供新思路。