Ghrelin的心血管效应及作用机制

Ghrelin是一种体内生长激素促分泌素受体的内源性配体,其除了能促进生长激素分泌外,在体内许多器官系统还发挥着重要作用。Ghrelin在心血管系统中的作用,包括:改善内皮细胞功能失调、抗心肌细胞凋亡、增加射血分数、扩张外周血管和减轻心脏缺血/再灌注损伤等。现重点阐述ghrelin的心血管效应及其作用机制。     

硫化氢在心血管系统的作用及研究进展

硫化氢是人们发现的第3个内源性气体信号转导分子,它广泛地参与了神经、心血管、消化等系统的生理功能调节。在心血管系统,硫化氢主要由胱硫醚γ裂解酶合成,具有舒张血管、抑制血管重构、保护心肌等功能,并且与多种心血管疾病如肺动脉高压、高血压等的发病有着密切的联系。     

内源性硫化氢在心血管系统中的作用与意义

内源性硫化氢是新近发现的继一氧化氮和一氧化碳的第三类气体信号分子，具有舒张血管、降低血压、抑制血管平滑肌细胞增殖、心肌负性肌力等多种生物学效应，并在动脉粥样硬化、高血斥、心肌缺血等多种心血管疾病的发生发展中具有重要的病理生理意义。本文仅就内源性硫化氢的生化特性，在心血管系统的生理作用、作用机制及病理生理意义进行综述。     

内源性气体信号分子硫化氢对心血管系统离子通道的作用

硫化氢(H2S)为一种新的气体信号转导分子,其广泛存在于人体各种组织中。H2S对心血管系统具有重要的生理学效应,目前发现,其可作用于心血管系组织中离子通道,包括最重要的KKTP及L-Ca2 、TRRAI等通道有着开放或者关闭作用,参与了保护心脏、舒张血管等过程。本文就H2S对离子通道的作用简要综述。     

内源性气体信号分子硫化氢对心血管系统离子通道的作用

硫化氢(H2S)为一种新的气体信号转导分子,其广泛存在于人体各种组织中。H2S对心血管系统具有重要的生理学效应,目前发现,其可作用于心血管系组织中离子通道,包括最重要的KKTP及L-Ca2+、TRRAI等通道有着开放或者关闭作用,参与了保护心脏、舒张血管等过程。本文就H2S对离子通道的作用简要综述。     

硫化氢对心血管系统作用的研究进展

内源性硫化氢（H2S）是新近发现的第3个气体信使分子,在心血管系统,具有舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖、心肌负性肌力等多种生物学效应,同时外源性H2S具有抑制细胞氧化磷酸化功能,具有保护心肌,防止缺血/再灌注损伤和保护移植供心等多种功能。本文就H2S对心血管作用的最新研究进展作一综述。     

内源性硫化氢在心血管系统的生理作用和病理生理意义

一氧化氮(NO)的发现,不仅揭示了内皮依赖舒张因子的化学本质,更重要的是从根本上改变了传统的细胞信号转导学说:第1,发现了非膜受体依赖信号转导机制的存在;第2,发现了小分子气体物质也可以成为细胞信使;第3,发现一向被认为是毒气的物质也有生理功能.随后,类似的毒性气体一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S),也被确定为内源性气体信使(Gasotransmitter)[1],NO和CO的生理作用和病理生理意义已经有了较深入的研究,但这个气体信使家族的第3个成员H2S的生物学作用还鲜为人知,已有实验证实H2S在神经系统、消化系统、泌尿系统、心血管系统均有重要生理作用[1].我们就其在心血管系统的生理作用、作用机制及病理生理意义进行综述.     

硫化氢在心血管系统中的病理生理作用

硫化氢（H2S）一直被认为是污染环境的毒性气体，是造成大气和水污染以及某些职业病的主要危害物质之一。超过生理剂量的H2S对活体器官的毒性体现在对中枢神经系统及呼吸系统的抑制作用。20世纪90年代，继内源性气体分子一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）被证实为气体信号分子后，     

气体信号分子心血管效应的基础与转化研究应加快推进

一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H_2S)、二氧化硫(SO_2)等气体信号分子生物学效应与机制的研究为人们对生命活动和疾病发生规律的认识提供了全新的视角。本期专栏中几个团队分别从内源性SO_2/AAT2体系对心肌肥厚时心肌细胞自噬的抑制作用、内源性CSE/H_2S体系拮抗内皮细胞炎症的新机制、外源性氢氧混合气体增加健康人皮肤血流量等方面介绍了各自近期的相关工作。这些研究对进一步了解气体信号分子的心血管效应与机制提供了新认识,也为心血管疾病的防治提供了新思路,具有重要意义。将来该领域的研究仍需在具有生理病理意义的新气体信号分子的发现、体内不同生理病理状态下气体信号分子的作用与机制、气体信号分子之间及与其他信号分子之间的相互作用与途径、内源性气体信号分子便捷检测技术及其水平变化的临床意义、气体信号分子的控释药物研发和临床应用等方面加速推进。     

硫化氢在糖尿病微血管疾病中的作用研究进展

作为继一氧化氮和一氧化碳之后新发现的气体信号分子,硫化氢(H_2S)已引起国内外专家学者的广泛关注,并进行了大量生理学与病理生理学方面的研究。绝大多数学者认为H_2S对糖尿病及其微血管病变的发生发展起着重要作用。然而,到目前为止,人体中H_2S的生理功能和毒性作用仍不完全清楚,H_2S效应的大部分作用机制尚未完全阐明。本文就H_2S对3种常见的糖尿病微血管病变(糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变、糖尿病肾病)的作用及其机制研究进展作一综述,以期为糖尿病微血管病变的研究和治疗提供新的理论依据。     

硫化氢与心血管疾病关系的研究进展

近年来研究发现,硫化氢是继一氧化氮(nitric oxide,NO)及一氧化碳(carbon monoxide,CO)以外的第3种气体信号分子,在保护心肌缺血损伤、再灌注损伤、抗高血压、抗休克及在神经系统、呼吸系统、消化系统中均具有重要作用,然而其作用机制目前尚未完全明了.我们就有关硫化氢与心血管疾病关系的研究现状作一综述.     

硫化氢在大鼠急性支气管哮喘模型中的变化及意义

目的观察卵白蛋白（OVA）诱导的大鼠急性支气管哮喘（简称哮喘）模型，内源性硫化氢（H2S）生成的变化以及应用外源性硫氢化钠（NaHS，H2S供体）处理对哮喘大鼠的影响，探讨气体信号分子H2S在哮喘发病中的作用。方法24只健康SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、哮喘组和NaHS干预组，每组8只。致敏后28d测定所有大鼠肺功能并观察大鼠支气管周围炎性细胞浸润程度并进行评分；采用敏感硫电极测定血浆及肺组织H2S的生成量；采用酶促反应法测定大鼠肺组织匀浆中胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）活性；用Western blot法测定大鼠肺组织中CSE蛋白含量（每组3只）。结果哮喘组大鼠呼气峰流量（PEF）、血浆及肺组织中H2S分别为（2．90±0．70）L／s、（10±3）、（4．9±1．3）μmoL／L，对照组分别为（6．50±0．10）L／s、（54±10）、（24．1±8．0）μmoL／L，NaHS干预组大鼠分别为（5．70±0．50）L／s、（17±4）、（15．3±4．0）μmol／L，3组间比较差异有统计学意义（F值分别为112．13、110．10、27．34，P均〈0．01）；哮喘组大鼠肺组织匀浆每毫克蛋白中CSE活性和肺组织匀浆中CSE蛋白含量[用相对吸光度（A）值表示]分别为（1．00±0．10）nmol·min^-1·mg^-1、0．20±0．10，正常对照组分别为（1．80±0．10）nmo]·min^-1·mg^-1、0．90±0．30，NaHS干预组大鼠分别为（1．60±0．20）nmo]·min^-1·mg^-1、1．10±0．20，3组间比较差异有统计学意义（F值分别为79．39、12．28，P均〈0．05）；光镜下支气管周围炎性细胞浸润程度评分[用中位数（四分位数）]表示，正常对照组为1（0～1）分，哮喘组为3（2～4）分，NaHS干预组为1（1～2）分，3组间比较差异有统计学意义（H=16．93，P〈0．01）；哮喘组肺组织H2S含量与PEF呈正相关（r=0．74，P〈0．01）；与光镜下支气管周围炎性细胞浸润程度评分呈负相关（r=-0．64，P〈0．01）。结论内源性H2S参与了大鼠急性哮喘发病过程，外源性NaHS可以减轻哮喘气道炎症，对哮喘急性发病起到保护作用。     

门静脉高压大鼠内源性硫化氢体系的变化

在肝硬化门静脉高压形成中，门静脉系统的血流量增加是门静脉高压产生和加重的重要因素之一，近几年来人们发现气体信号分子NO、CO可以引起内脏血管扩张而使门静脉系统血流量增加。最近的研究发现H2S具有与NO、CO相似的生物学效应，如舒张血管、抑制平滑肌细胞增殖等。内源性H2S在诸多心血管疾病的发病过程中发挥着重要的病理生理学作用，广泛参与低氧性肺动脉高压、肺动脉高压、高血压、感染性休克等心肺疾病的发病过程。在门静脉高压的发病过程中是否也有H2S的参与，目前国内外鲜见报道。本研究以部分门静脉结扎大鼠为对象，观察门静脉高压大鼠门静脉压力的变化以及CSE基因表达的改变，以探讨H2S在门静脉高压中的作用。     

Hydrogen sulfide system in the pathogenesis of renovascular hypertension in rats

Objective To investigate the role of hydrogen sulfide (H2S) synthases/H2S pathway in the pathogenesis of renovascular hypertension.Methods Wistar rats were subdivided into 4 groups:(1) 2-kidney,1-clip (2K-1C group,n=7),(2) control (n=7),(3)sham (n=7),and (4) 2K-1C plus sodium hydrosulfide (NariS) (NariS-treated group,n=7).The systolic blood pressure (SBP) was measured by a tail-cuff method using a pulse transducer once a week.Four weeks later,all rats were killed and the concentration of plasma hydrogen sulfide (H2S),the activity of the H2S syntha.ses in the kidneys on both sides,the plasma angiotensin Ⅱ concentration,and the left-to-whole heart weight ratio were measured.Results The SBP was significantly increased in the 2K-IC group (185.4± 14.0mmHg) comparing with those in the sham group (112.9±6.5mmHg,,or the NariS-treated group(134.8±9.5mmHg) (both P＜0.01).At 4 weeks,the angiotensin Ⅱ concentration in the plasma was increased in the 2K-1C and NariS-treated group,comparing with the control and the sham group (306.92±7.03 pg/ml and 240.73±13.22 pg/ml vs 122.6±25.49 pg/ml and 125.95±10.55 pg/ml,respectively,both P＜0.05).The plasma H2S concentration and the activity of H2S synthases in the left kidney were decreased in the 2K-1C group comparing with those in the sham and the control groups.There was no difference of the activity of the H2S synthases in the right kidneys among the 4 groups.The left-to-whole heart weight ratio was increased in the 2K-1C and the NariS-treated group camparing with that in the sham and natural control groups.Conclusions Dysfunction of the H2S synthases/H2S pathway was involved in the 2K-1C-induced renovascular hypertension in rat.Exogenous administration of H2S donor can attenuate the development of hypertension.These findings suggest that the H2S synthases/H2S pathway participates in the pathogenesis of renovascular hypertension.     

The possible role of hydrogen sulfide as a smooth muscle cell proliferation inhibitor in rat cultured cells

Hydrogen sulfide (H₂S) was recently suggested to be a possible endogenous gasotransmitter in physiological concentration. For the purpose of understanding its possible role in the regulation of the cardiovascular system, we explored the potential effect of H₂S on the proliferation of cultured aortic vascular smooth muscle cells (VSMCs) of rats and mitrogen-activated protein kinase (MAPK) as a signaling transduction pathway. Vascular smooth muscle cells were cultured in vitro and the cells were divided into six groups: (1) control group, (2) serum group, (3) endothelin group, (4) NaHS group, (5) serum + NaHS group, and (6) endothelin + NaHS group. VSMC proliferation was measured by [³H]thymidine ([³H]TdR) incorporation and MAPK activity in the VSMCs was determined by radioactivity assay. The results showed that endothelin-1 increased VSMC [³H]TdR incorporation 2.39-fold (P 0.01) and MAPK activity 1.62-fold (P 0.01), as compared with controls. Hydrogen sulfide at 5 × 10^–5mol/l, 1 × 10^–4mol/l, and 5 × 10^–4mol/l decreased VSMC [³H]TdR incorporation by 16.8%, 26.60%, and 37.40%, respectively, and reduced MAPK activity by 7.37% (P 0.05), 23.39%, and 33.57%, respectively (P 0.01). The results demonstrated that H₂S could dose-dependently suppress the proliferation of VSMCs through the MAPK pathway.     

The protective role of hydrogen sulfide in myocardial ischemia-reperfusion-induced injury in diabetic rats

Background

Hydrogen sulfide (H₂S) displays anti-inflammatory and cytoprotective activities to attenuate myocardial ischemia-reperfusion (MIR)-induced injury, but its role in MIR in diabetics is not known. This study was undertaken to investigate whether H₂S plays a protective role in MIR in diabetic rats.

Methods

Diabetes was induced by streptozocin in Wistar rats, which were subjected to myocardial ischemia by blocking the left circumflex artery for 30 min, followed by 2 h reperfusion. dl-propargylglycine (PAG) and sodium hydrosulfide (NaHS) were administered to the rats to investigate their effects on severity of MIR-induced injury.

Results

Diabetic rats had smaller myocardial infarct sizes and higher serum levels of H₂S (both P < 0.05) than non-diabetics when they underwent MIR. MIR significantly increased the serum level of H₂S (49.5 ± 7.1 μM), H₂S-synthesizing activity (7.4 ± 1.6 nmol/mg) and the myocardial infarct size (44.0 ± 7.2%), compared with sham-operated diabetic rats (21.7 ± 2.1 μM, 0.15 ± 0.4 nmol/mg and 1.2 ± 0.4%, respectively). Administration of NaHS increased the H₂S level (65.8 ± 6.9 μM) and had little effect on H₂S production activity (6.5 ± 2.2 nmol/mg), while PAG reduced both the H₂S level (29.2 ± 5.0 μM) and H₂S-synthesizing activity (2.2 ± 1.8 nmol/mg). NaHS significantly reduced the myocardial infarct size (31.2 ± 4.7%), inhibited the production of lipid peroxidation, MPO activity, and cell apoptosis, and downregulated expression of caspase-3, Fas, FasL, and TNF-α, which had been elevated by MIR, while PAG further increased the myocardial infarct size (58.3 ± 5.9%), and displayed opposite effects.

Conclusions

The study indicates that H₂S may play a protective role in MIR-induced myocardial injury in diabetics by its anti-apoptotic, anti-oxidative and anti-inflammatory activities.     

硫化氢对内皮祖细胞数量和功能的影响

目的：观察不同浓度的硫化氢（H2s）对体外培养内皮祖细胞（EPCs）数量和功能的影响。方法：以密度梯度离心法获取脐血单个核细胞,培养6d后收集贴壁细胞。用流式细胞仪检测细胞表达CD34、CD133、血管内皮生长因子受体（VEGFR）2、VE—Cadherin,并用荧光显微镜观察细胞吞噬Dil标记的乙酰化低密度脂蛋白（Dil-ac—LDL）和异硫氰酸荧光素-荆豆凝集素-1（FITC—UEA-1）来鉴定EPCs。以不同浓度的H2S（0、10μM、50μM、100μM或500μM）孵育EPCs（每天1h）,分别培养4d观察细胞集落及6dEPCs数量。结果：与正常对照组相比,H2S在一定浓度下（〈100μM）呈浓度依赖性促进EPCs增殖及细胞集落形成（P〈0．05）。结论：一定浓度的硫化氢可能通过抗氧化发挥对内皮祖细胞的影响。     

新型气体信号分子硫化氢与同型半胱氨酸在高血压患者中的变化探讨

目的 分析高血压患者在不同血压水平、不同合并症时血浆硫化氢(H2S)与同型半胱氨酸(HCY)的变化特点,探讨其在高血压中的作用.方法 选择2004年门诊确诊的高血压患者165例,男性84例、女性81例,年龄30～75(59.81±10.60)岁.其中初发高血压患者28例,经治高血压患者137例.在经治高血压患者中,血压控制良好者38例、1级高血压者43例、2级以上高血压者56例.高血压合并冠心病者32例,合并脑卒中者42例.同时设立正常对照组32例,男性18例、女性14例.检测全部患者及对照组的血浆H2S与HCY浓度.结果 (1)经治高血压组与正常血压组比较,存在高HCY血症(P＜0.01)及低血浆H2S浓度(P＜0.05).(2)与无冠心病的高血压组比较,合并冠心病的高血压患者中,血浆HCY浓度随着高血压病史的延长明显增高.(3)合并脑卒中的高血压患者的血浆H2S浓度明显低于单纯高血压者(P＜0.01);同时,脑卒中时间越长,患者的血浆HCY浓度越高.(4)在经治高血压患者中,与血压控制良好者比较,血压控制不良即高血压水平＞2级者存在低H2S血浆浓度及高HCY血症(P＜0.05,P＜0.01).结论 高同型半胱氨酸血症作为新的危险因素,与新型气体信号分子H2S共同对高血压的发生、发展起着重要作用.