β3肾上腺素能受体与心力衰竭的研究进展

早期关于β3肾上腺素能受体(B3-adrenergic receptors,B3-AR)的研究主要限于代谢性疾病,近来发现心脏β-AR激动表现为负性肌力作用,这与心力衰竭(heart failure,HF)的发生发展密切相关.本文就β-AR与HF的研究进展作以综述.     

β3肾上腺素能受体与心力衰竭的研究进展

早期关于β3肾上腺素能受体(B3-adrenergic receptors,B3-AR)的研究主要限于代谢性疾病,近来发现心脏β-AR激动表现为负性肌力作用,这与心力衰竭(heart failure,HF)的发生发展密切相关.本文就β-AR与HF的研究进展作以综述.     

自主运动通过β2-肾上腺素受体调节大鼠心功能

目的 观察自主运动是否通过调节大鼠心肌细胞β2-肾上腺素受体(β2-AR)影响心功能.方法 40只大鼠随机均分为自主运动(A)组和对照(B)组,6周后酶法分离心肌细胞,分别激动或阻断β-ARs后测定心肌细胞收缩和舒张变化.结果 A组和B组间大鼠心肌细胞静息长度差异无统计学意义(P＞0.05).混合β-ARs刺激引起心肌细胞浓度依赖的正性收缩,而A组心肌细胞的反应较B组减弱(P＜0.05).与B组相比,A组心肌细胞β1-AR和β2-AR刺激的舒张率、β1-AR刺激的收缩反应无明显变化;而β2-AR刺激的收缩功能下降(P＜0.05),且可被抑制性G蛋白(Gi)的阻断剂逆转.结论 自主运动通过β2-AR调节大鼠心功能.     

肾上腺素受体在心脏的作用

肾上腺素受体(AR)广泛分布于心血管系统.AR分为α1,α2,β三型.α1-AR包含α1A,α1B,α1D亚型.α2-AR包含α2A,α2B,α2C亚型.β-AR包含β1,β2,β3亚型.已知α1-AR三种亚型共存于心脏.韩启德等研究发现大鼠心脏中α1A,α1B,α1D亚型约各占25%,45%和30%左右.在介导正性变力及心肌细胞蛋白质合成效应中均表现为α1A-AR效率最高,而α1D-AR几乎不参与.α1A-AR,α1B-AR与β-AR同时激动时,前者抑制而后者增强β-AR介导的正性变力效应.α1D-AR对β-AR介导的正性变力效应则无显著影响.     

β3肾上腺素能受体阻滞剂SR59230A对心力衰竭大鼠心功台旨及β3肾上腺素能受体表达的影响

目的:评价β3肾上腺素能受体(β3-AR)阻滞剂SR59230A(SR)对心力衰竭大鼠心功能及β3-AR表达的影响.方法:♀Wistar大鼠85只.取8只设立对照组,其余77只应用异丙基肾上腺素成功建立20只心力衰竭模型后随机分为安慰剂组和SR组,并分别腹腔注射生理盐水和SR,7周后检测超声心动图、血流动力学各指标及β3-AR蛋白表达水平.结果:与安慰刺组比较,SR组短轴缩短率、射血分数、左室收缩末压、左室压力最大上升及下降速率明显增加(P＜0.01或P＜0.05),而心率、左室舒张末压及β3-AR蛋白表达水平显著降低(P＜0.05或P＜0.01).结论:β3-AR阻滞剂SR能够改善心力衰竭大鼠心功能,该作用可能与其直接阻滞并下调β3-AR表达有关.     

β肾上腺素受体生理调节的生化机制

<正> β肾上腺素受体(β-AR)因其:(1)人体和哺乳动物各种组织、细胞内都有这种受体;(2)β-AR与腺苷酸环化酶(AC)相偶联,产生广泛的生理效应;(3)β-AR激动剂和拮抗剂广泛地应用于临床治疗;(4)β-AR的变化与一些疾病直接相关而普遍受到医学界的重视,成为研究人体生理功能的调节和药物     

人β_3-AR和PPAR-γ2基因真核表达载体及β_3-AR稳定表达细胞株的构建

目的构建高效表达人β3-肾上腺素受体(hβ3-AR)的真核细胞表达载体,为进一步研究hβ3-AR的功能以及与过氧化物酶体增殖体激活受体-γ2(PPAR-γ2)调控基因之间的相互影响奠定基础。方法从人肾旁脂肪组织提取总RNA,应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法扩增hPPAR-γ2、hβ3-AR cDNA全长序列。将EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切后的hβ3-AR cDNA与同样进行EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切的pcDNA3·1(+)载体连接形成重组载体pcDNA3·1(+)/hβ3-AR。将XbaⅠ和AflⅡ双酶切后的hPPAR-γ2cDNA与同样进行XbaⅠ和AflⅡ双酶切的pcDNA3·1(+)载体连接形成重组载体pcDNA3·1(+)/hPPAR-γ2。通过限制性内切酶酶切鉴定后对DNA序列进行测序,鉴定重组质粒中hβ3-AR和hPPAR-γ2基因的完整性和可靠性。运用定点诱变方法,对野生型hPPAR-γ2和hβ3-AR质粒进行定点诱变,构建Pro12Ala突变的hPPAR-γ2和Trp64Arg突变的hβ3-AR的pcDNA3·1(+)载体,电穿孔法将人hβ3-AR重组表达载体pcDNA3·1(+)/hβ3-AR(突变型和野生型)转染到SH-SY5Y细胞中,用G418筛选获取稳定转染细胞株,并用RT-PCR、Western blot方法进行鉴定。结果酶切和测序分析显示重组质粒构建正确,并在转染的SH-SY5Y细胞中获得hβ3-AR的高效表达。结论成功克隆了人PPAR-γ2、β3-AR基因全长cDNA,并成功构建了人野生型和突变型的hPPAR-γ2和hβ3-AR的真核表达重组体〔pcDNA3·1(+)/hPPAR-γ2和pcDNA3·1(+)/hβ3-AR〕。成功获得了稳定表达hβ3-AR基因的SH-SY5Y细胞株。     

β3肾上腺素能受体激动剂的减肥作用

β3肾上腺素能受体(β3-adrenoreceptor,β3-AR)主要分布在白色和棕色脂肪细胞上,β3-AR激动剂与之结合可刺激白色脂肪组织分解、棕色脂肪组织非颤栗产热,提高脂肪氧化和能量消耗而减轻体重。     

地尔硫唑对慢性充血性心力衰竭患者淋巴细胞膜β肾上腺素受体下调的影响(英文)

目的:研究钙拮抗剂地尔硫唑是否逆转慢性充德性心力衰竭(CHF)患者淋巴细胞膜β肾上腺素受体(β-AR)的下调.方法:同位素放射配基法测定地尔硫唑治疗前后CHF患者淋巴细胞β-AR密度,Fura 2-AM荧光指示法测定血小板胞内[Ca~(2 )]_i,放射免疫法测定血浆去甲肾上腺素(NE)浓度的变化.结果:CHF患者淋巴细胞β-AR密度低于对照组.血小板[Ca~(2 )]_i及血浆NE水平均高于对照组.地尔硫唑降低血小板[Ca~(2 )]_i,升高淋巴细胞β-AR密度.治疗前后血浆NE水平无显著变化.无论治疗前后,血小板[Ca~(2 )]_i与淋巴细胞β-AR密度均呈负相关.结论:地尔硫唑能够部分逆转心衰患者β-AR的下调,这种作用与血浆NE水平变化无关,而可能与降低细胞内[Ca~(2 )]_i有关.     

BRL 37344急性用药对心力衰竭大鼠血流动力学和β肾上腺素受体表达的影响(英文)

目的观察心力衰竭大鼠急性给予β3肾上腺素受体(β3-AR)激动剂BRL37344是否与慢性给药一样,使β3-AR表达进一步增加,心脏功能进一步恶化。方法大鼠sc异丙肾上腺素(Iso, 340 mg·kg-1,2次,间隔24 h )制备心衰模型。8周后静脉给予BRL37344 0.4 nmol·kg-1·min-1, 10 min,测定给药后0,10,30 min, 1, 2, 3 h, 1, 2和7 d的血流动力学变化;逆转录聚合酶链反应方法测定0,1,2和7 d的心肌组织β-AR mRNA水平。结果与Iso模型组相比,Iso +BRL组注射BRL 37344后1 ~3 h心率、+dp/dtmax和左室收缩末压明显增加,左室舒张末压明显降低,之后恢复至注射BRL37344前水平。与正常对照组相比,BRL组注射BRL37344后β1-,β2-和β3-AR水平变化不明显,Iso组β1-AR mRNA水平明显降低,β3-AR mRNA水平明显上升。Iso+BRL组注射BRL 37344后d 2起,β1-AR mRNA水平较Iso组进一步降低,β3-ARmRNA进一步上升,d 7时变化更明显。结论 BRL37344急性用药对衰竭心脏血流动力学有短暂的改善作用,但与慢性给药同样使衰竭心脏β1-ARmRNA水平下降和β3-AR mRNA水平上升,这有可能导致心脏功能的恶化。     

β_1-AR对心衰心室肌细胞快激活延迟整流钾电流的调控机制

目的探讨β1-肾上腺受体(β1-AR)激活对慢性心衰(CHF)豚鼠心室肌细胞快激活延迟整流钾电流(IKr)的影响及机制。方法制备豚鼠CHF模型,采用全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞IKr,观察选择性β1-AR激动剂对CHF心室肌细胞IKr的影响,并采用蛋白激酶A(PKA)及钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)抑制剂干预研究其机制。结果β1-AR激动剂扎莫特罗使CHF心室肌细胞IKr减少了(52±8)%,延长动作电位时程。β1-AR阻滞剂CGP20712A完全抑制扎莫特罗对CHF心室肌细胞IKr的减弱作用。应用PKA抑制剂KT5720预处理,扎莫特罗仅使CHF心室肌细胞IKr减少了(28±3)%。应用CaMKⅡ抑制剂KN93预处理,KN93不能减弱扎莫特罗对CHF心室肌细胞IKr的抑制作用。结论β1-AR激活抑制CHF心室肌细胞IKr;心衰时β1-AR通过PKA通路抑制心室肌细胞IKr,与CaMKⅡ通路无关。     

β_2肾上腺素能受体基因多态性与原发性高血压的关系

目的 探讨β_2肾上腺素能受体基因(β_2-AR)A46G和C79G多态性与中国汉族人群原发性高血压(EH)发病风险的关系.方法 江苏偏远农村地区190例EH患者(A组)和94名血压正常者(B组)为研究对象,用基因芯片技术检测β_2-AR基凶位点的基因型,比较两组基因型和等位基因分布频率的筹异.结果 A46G和C79G多态性的基凶型、等位基因频率、A46G和C79G多态性构成的各单倍剐分布频率,两组间差异均无统计学意义(P>0.05),携带不同单倍型人群的EH发病风险筹异亦无统计学意义(P>0.05).结论 β_2-AR基因A46G和C79G多态性可能与我国汉族人群EH发病风险不相关.     

基于报告基因检测的β3肾上腺素受体激动剂筛选模型的建立与应用

目的：建立基于双荧光素酶报告基因检测的β3肾上腺素受体（β3-AR）激动剂筛选模型,并用于β3-AR激动剂的筛选。方法：应用免疫细胞化学法鉴定β3-AR在β3-CHO细胞上的稳定表达,并将pCRE-luc质粒与pRL-TK质粒共同瞬时转染β3-CHO细胞,建立一种基于双荧光素酶报告基因检测的β3-AR激动剂筛选模型。通过检测报告基因萤火虫荧光素酶与海肾荧光素酶活性的比值,来间接反映配体对β3-AR的激动活性。并以β-AR激动剂异丙肾上腺素刺激对模型的有效性进行验证,在此基础上以此模型对20种新化合物的β3-AR激动活性进行筛选。结果：β3-CHO细胞经免疫细胞化学法鉴定有特异性受体蛋白表达。通过将两个报告基因质粒转染该细胞后,与加入溶剂对照相比,加入异丙肾上腺素可显著促进荧光素酶报告基因的表达,表明该模型有效、可靠。以此模型从20个化合物中初筛出8个活性较强的β3-AR激动剂。结论：本研究建立了基于双荧光素酶报告基因检测的β3-AR激动剂筛选模型,并以此模型筛选发现了几个活性较强的β3-AR激动剂。     

β3-肾上腺素能受体基因多态性与2型糖尿病患者蛋白尿关系的研究

目的探讨β3-肾上腺素能受体(β3-AR)基因Trp64Arg错义突变频率与2型糖尿病患者蛋白尿之间的关系.方法应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术测定了2型糖尿病无蛋白尿的患者50例、微量蛋白尿患者43例、大量蛋白尿患者39例以及正常对照组42名的β3-AR基因Trp64Arg突变基因型.结果正常对照组Arg64等位基因频率为0.17;突变频率在糖尿病与对照组之间相比差异无显著意义(P＞0.05);糖尿病蛋白尿组Arg64等位基因频率为0.18,明显高于无蛋白尿组(P＜0.05),而糖尿病微量蛋白尿组与大量蛋白尿组之间差异无显著意义(P＞0.05).结论β3-AR基因Trp64Arg突变可能不是中国汉族人2型糖尿病发病的遗传学基础;Arg64等位基因可能是糖尿病肾病的一个风险基因.     

老年大鼠心脏肾上腺素受体亚型的改变(英文)

目的:研究老年心脏肾上腺素受体亚型的改变.方法:制备3月龄与25月龄Wistar大鼠心脏膜标本,分别采用~(125)I-BE2254与~(125)I-Pindold作放射配基结合分析,测定α_1与β-肾上腺素受体.结果:老年大鼠心脏的α_1与β-肾上腺受体密度分别由年轻大鼠的119±4与45.9±1.9pmol/g下降至70±6与36.4±1.6 pmol/g(P<0.01),α_1-AR降低的幅度大于β-AR.此外α_(1A)与α_(1B)亚型之比由年轻大鼠的39:61下降至26:74(P<0.05).结论:老年大鼠心脏肾上腺素受体减少,且不同亚型减少的程度不同.     

TNF-α对原代培养大鼠心肌细胞β_3-AR表达的影响及意义

目的探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对心脏β3-肾上腺素能受体(β3-AR)表达的影响及其在心衰治疗中的意义。方法培养生后2 d SD大鼠心肌细胞,取第4天的细胞加入含不同浓度TNF-α的培养液,检测不同时间作用下β3-AR mRNA及蛋白表达。结果心肌细胞受TNF-α刺激后,β3-AR mRNA及蛋白随着TNF-α作用时间的延长、作用浓度的增加,表达量增加,至作用浓度为1.6 ng/mL、作用时间为12 h达峰值。结论TNF-α作用下心肌β3-AR上调,且有时间及浓度依赖性,这可能是引起心衰的原因之一。     

Crosstalk between different adrenoceptors in rat hearts and HEK293 cells

There exist α_(1A), α_(1B), α_(1D), β_1, and β_2 subtypes ofadrenoceptors (AR) in rat hearts. Its physiological significancehas not been clear. We investigated the crosstalks between thosecoexisted subtypes in the rat heart and HEK 293 cells. Ourresults indicated: (1) In electric driven isolated rat left atria,either α_(1A~-) or α_(1B~(-AR)) per se induced positive inotropic response(PIR). But when they were artivated together with β-AR, theα_(1A)-AR inihibited, while the α_(1B)-AR potentiated the β-AR mediatedPIR and cAMP accumulation. The α_(1D)-AR did not show aboveeffects. When all the subtypes of α_1-AR were acticated with β-AR, the α_(1A)-AR played a dominated effect. Activation of α_1-ARshowed no effect on the foskolin-induced cAMP accumulation. Italso did not change the binding characteristiics of β-AR. Those     

贵州汉族人群支气管哮喘患者β2-肾上腺素能受体基因多态性的研究

目的探讨贵州汉族人群β2-肾上腺素能受体(β2-AR)16、27位点基因多态性与支气管哮喘的相关性.方法采用等位基因特异性聚合酶链反应(AS-PCR)方法,对74例支气管哮喘患者、39例健康者进行β2-AR基因多态性分析.结果 (1)贵州汉族人群β2-AR基因16、27位点多态性分布频率与英美高加索人群不同,与国内有关报道结果一致;(2)支气管哮喘组人群β2-AR基因16位点多态性分布频率杂合子基因型占47.2%,甘氨酸纯合子基因型占35.2%,与健康组比较,差异有显著意义(P＜0.05),而等位基因频率与健康组比较,差异无显著意义(P＞0.05);27位点多态性分布频率谷氨酰胺纯合子基因型占52.7%,杂合子基因型占33.7%,谷氨酸纯合子基因型占13.6%,以及等位基因频率与健康组比较,差异无显著意义(P＞0.05).结论贵州汉族人群中β2AR基因16位点多态性与支气管哮喘相关联;27位点多态性与支气管哮喘无关联.     

大鼠左心耳三种亚型α1肾上腺素受体对β肾上腺素受体正性变力效应的不同影响

采用电驱动离体大鼠左心耳收缩功能实验研究三种亚型α₁-肾上腺素受体(AR)激动时对β-AR介导正性变力效应的影响. 结果发现,RS 17053(选择性拮抗α_1A-AR)或WB 4101(选择性拮抗α_1A和α_1D-AR)可使去甲肾上腺素(NE)的累积浓度 收缩效应曲线(CRC)显著左移;在BMY 7378(选择性拮抗α_1D-AR)和RS 17053存在下,NE仅激动α_1B和β-AR,其CRC较单独激动β-AR时显著左移;在WB 4101和去氧肾上腺素(Phe)同时存在下(仅激动α_1B-AR),异丙肾上腺素(Iso)的CRC较对照显著左移;用BMY 7378阻断α_1D-AR后,NE的CRC不发生明显的偏移;用RS 17053和螺哌隆阻断α_1A和α_1B-AR,用Phe仅激动α_1D-AR时,对Iso的CRC也无影响. 结果说明在大鼠左心耳α_1A-AR抑制,α_1B-AR增强,而α_1D-AR则不参与对β-AR介导正性变力效应的调节.     

α_(2B)-肾上腺素能受体与增强型绿色荧光蛋白标记的活化T细胞核因子2共表达稳转细胞株的构建

目的建立能够稳定表达α_(2B)-肾上腺素能受体(α_(2B)-AR)和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的活化T细胞核因子2(NFAT2)(EGFP-NFAT2)的稳转细胞株。方法构建具有潮霉素(Hydro)抗性的pcDNA3.1α_(2B)-AR重组质粒(pcDNA3.1-Hygro-α_(2B)-AR),转染至表达EGFP-NFAT2的U2OS细胞(U2OS-EGFP-NFAT2细胞),使用Hygro 200 mg·L~(-1)压力筛选10 d后,进行NFAT2核转位实验筛选细胞株并用Z’因子法评价细胞模型的可靠性,采用实时定量PCR和Western蛋白印迹法,检测α_(2B)-AR的mRNA和蛋白表达水平,选择α_2-AR的激动剂盐酸右美托咪啶(DMED)和拮抗剂盐酸阿替美唑(ATI)通过NFAT2核转位实验评价α_(2B)-AR的功能活性。结果成功构建重组质粒pc DNA3.1-Hygro-α_(2B)-AR后,稳定转染至U2OS-EGFP-NFAT2细胞,采用NFAT2核转位实验筛选发现,编号12的细胞株相对核转位指数为0.445,活性最高;3次独立实验中,Z’因子分别为0.664,0.533和0.634。实时定量PCR结果显示,编号12的细胞株α_(2B)-AR mRNA表达水平是U2OS-EGFP-NFAT2细胞株的140倍,表达显著增加(P<0.01),且在20代次内表达稳定。Western蛋白印迹结果显示,编号12的细胞株出现明显的α_(2B)-AR蛋白条带,而U2OS-EGFP-NFAT2细胞中未检测到α_(2B)-AR蛋白表达。DMED可以浓度依赖性地提高该细胞株的核转位水平[EC_(50)=(2.616±0.121)nmol·L~(-1)],ATI可以浓度依赖性地对抗DMED的作用[IC_(50)=(89.05±0.22)nmol·L~(-1)]。结论成功构建了共表达α_(2B)-AR与EGFP-NFAT2的稳转细胞株,可用于靶向α_(2B)-AR化合物的筛选和受体分子机制的研究。