ACE/AngⅡ/AT1轴和ACE2/Ang(1-7)/Mas轴对脂肪组织糖脂代谢的影响

肾素-血管紧张素系统(RAS)存在两条相互拮抗的轴:血管紧张素转化酶(ACE)-血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)-AT1轴和血管紧张素转化酶2(ACE2)-血管紧张素(1-7)[Ang(1-7)]-Mas轴。RAS可作用于脂肪组织对糖脂代谢进行调节。ACE/AngⅡ/AT1轴引起脂肪组织糖代谢异常,而ACE2/Ang(1-7)/Mas轴能改善脂肪组织糖代谢。RAS在肥胖患者被过度激活,与肥胖、脂代谢紊乱和胰岛素抵抗存在潜在的联系。深入研究ACE/AngⅡ/AT1轴和ACE2/Ang(1-7)/Mas轴对脂肪组织糖脂代谢的影响,有可能为改善糖脂代谢发现新的治疗靶点。     

ACE2基因敲除小鼠止血带休克后肾组织ACE/AngⅡ表达的变化及其与肾损伤的关系

 目的： 通过观察血管紧张素转换酶2(ACE2)基因敲除(KO)小鼠止血带休克(TS)后肾组织血管紧张素转化酶/血管紧张素Ⅱ（ACE/AngⅡ）的表达及损伤程度的变化,探讨ACE2在休克后急性肾损伤中的作用。方法： 小鼠双下肢用止血带结扎缺血2 h、松带后再灌注4 h复制TS模型。将雄性6月龄野生型（WT）C57BL/6小鼠和相同背景的ACE2 KO小鼠各12只分为4组,即WT组、WT+TS组、KO组和KO+TS组,每组6只。Western blotting测肾组织ACE蛋白的表达;ELISA法测定肾组织AngⅡ表达;利用化学比色方法测定肾组织丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、血尿素氮（BUN）和血清肌酐（Cr）含量。结果： 与WT小鼠相比,WT+TS小鼠肾组织ACE/AngⅡ表达明显增加,出现肾组织氧化应激损伤和功能改变;与WT小鼠相比,KO小鼠肾组织ACE/AngⅡ表达增加,但未见明显的氧化应激损伤和功能变化;与WT+TS小鼠相比,KO+TS小鼠肾ACE/AngⅡ表达进一步增加,肾组织氧化应激和肾功能损伤明显加重。结论： ACE2基因缺失可能通过增加ACE/AngⅡ表达加重止血带休克肾的氧化应激损伤,针对ACE2靶f点的药物有可能成为防治止血带休克时急性肾损伤的策略之一。     

失血性休克后肠淋巴液引流恢复小鼠肾组织ACE/ACE2平衡的作用

目的:观察失血性休克后肠淋巴液(PHSML)引流对失血性休克小鼠肾组织血管紧张素转换酶(ACE)/ACE2平衡的作用。方法:复制小鼠失血性休克模型,随机分为休克组与休克+引流组,行液体复苏;休克+引流组液体复苏后,引流肠淋巴液。在液体复苏后6 h,检测肾组织ACE、ACE2、血管紧张素II(Ang II)1型受体(AT1R)、Mas相关G蛋白偶联受体(MasR)的mRNA表达以及Ang II、Ang(1-7)含量。结果:失血性休克提高了肾组织ACE mRNA、AT1R mRNA和Ang II水平,降低了ACE2 mRNA、MasR mRNA和Ang(1-7)水平,PHSML引流抑制了失血性休克对ACE2和AT1R mRNA表达的影响;同时PHSML引流也降低了失血性休克增加ACE/ACE2、Ang II/Ang(1-7)和AT1R/MasR比值的作用。结论:PHSML引流恢复了失血性休克后肾组织的ACE/ACE2平衡,有利于减轻失血性休克所致的肾损伤。     

止血带休克后主动脉血管收缩反应性及RAS成分的变化

<正>目的:探讨RAS稳态失衡在止血带休克后主动脉血管低反应性及损伤中的作用。方法:C57BL/6小鼠,分为对照组及再灌注10 min、1 h、2 h、4 h、6 h、12 h模型组,每组6只。模型组止血带阻断双后肢血流2 h,达再灌注时间后处死;多普勒法测肢体血流,颈动脉插管法测平均动脉压(MAP),离体血管张力测定仪测主动脉血管收缩反应性,HE染色结合透射电镜评价血管     

ACE2及其特殊功能

血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)是新发现的与血管紧张素转换酶(ACE)相关的羧肽酶,在肾素-血管紧张素系统(rennin-angiotensin system,RAS)中ACE2可以使AngⅡ转换为Ang1-7,从而产生与血管紧张素Ⅱ相反的效应,同时ACE2还可使AngⅠ转换为Ang1-9 .研究发现:ACE2与高血压、SARS以及肾脏、生殖等系统的疾病有着密切的关系.     

心脏局部肾素—血管紧张素系统在大鼠容量负荷性心肌肥大中的作用

本文采用大鼠腹腔动—静脉瘘(ACF)伴左肾切除模型,研究容量超负荷时,心脏和循环肾素—血管紧张素系统(RAS)的变化及其与心肌肥大的关系。结果发现,ACF伴左肾切除(ACF NT)大鼠,在心肌肥大的同时,左、右心室的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量及血管紧张素转换酶(ACE)活性均显著升高,尽管其血浆AngⅠ、Ⅱ和肾素活性都维持在一个较低水平。提示:(1)心脏局部RAS可能在容量负荷性心肌肥大早期起着不容忽视的作用;(2)心肌AngⅡ的升高与心肌ACE活性增高有关;(3)循环RAS在容量负荷性心肌肥大中不起主要作用。     

地塞米松抑制肾素-血管紧张素系统减轻大鼠急性肺损伤

目的：观察肾素-血管紧张素系统（RAS）在大鼠急性肺损伤中的作用及地塞米松（DEX）的影响。方法: 在大鼠失血性休克的基础上,腹腔注射内毒素（二次打击）造成急性肺损伤模型,直接插管法检测大鼠平均动脉血压（MAP）;逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)观察各组大鼠肺脏组织中血管紧张素转换酶（ACE）、血管紧张素原（AGT）、血管紧张素II 1型受体（AT1）和血管紧张素II 2型受体（AT2）mRNA的表达及测定大鼠血清血管紧张素I (AngⅠ)、血管紧张素II（AngⅡ）的变化。结果: 二次打击组（HL）大鼠平均动脉血压恢复很慢,而地塞米松治疗组（HLD）平均动脉血压恢复的速度较HL明显增快,且平均动脉血压水平的升高具有明显差异。与对照组（C）相比,HL组ACE、AGT mRNA表达水平明显增高,而HLD组明显低于HL组。AT1、AT2 mRNA各组表达水平则无明显差异。与C组相比,HL组AngⅡ的含量明显升高,HLD组大鼠血清AngⅡ的含量比HL组均明显减低,Ang I含量的变化不明显。结论: 失血性休克后LPS诱发的急性肺损伤可能与激活肺脏的肾素－血管紧张素系统有关,抑制肺脏的肾素－血管紧张素系统的激活是DEX轻这种急性肺损伤的机制之一。     

心肌缺血时大鼠离体心脏局部肾素—血管紧张素系统表达的变化

临床和基础研究者运用血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI)戒血管紧张素Ⅱ受体1（AT1）阻断剂都发现它们有抗心肌缺血效应,由此而推断心脏局部肾素－血管紧张素系统（RAS）在此状态下有可能激活,然而,有关心肌缺血后心肌局部RAS成分完整变化的研究特别分子水平上的研究至今鲜有报道。我们的研究表明,一定时间和一定程度的缺血可以引起心脏局部RAS组成成分血管紧张素原（ANG）、肾素（Renin)和转换酶（ACE）基因表达上调,导致它们相应的蛋白质成分水平上升,最终其使其效应物质血管张素Ⅱ(AngⅡ)浓度在局部组织中升高。但是,再灌注后心脏局部此表达过程并没有进一步升高。反而有所下降。提示缺血造成的RAS激活是一过性的,比较短暂,再灌注可能不是引起RAS表达增高的因素。心脏局部RAS这种短暂表达究竟有何生理意义尚待进一步的研究予以阐明。     

肢体缺血再灌注后肺损伤小鼠肺组织AT1R和Mas受体蛋白表达变化

目的:通过观察小鼠肢体缺血再灌注(LIR)后不同时点肺组织血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1R)和Mas受体蛋白表达与肺损伤的变化,探讨局部组织AT1R和Mas受体蛋白表达失衡在LIR急性肺损伤(ALI)中的作用。方法:42只8周龄雄性ICR小鼠随机分为7组,每组6只,其中1组作为对照组,其余6组为再灌注0.5 h、1h、2 h、4 h、6 h和12 h模型组。模型组小鼠用橡皮圈结扎双后肢根部,缺血2 h后剪断橡皮圈,分别于再灌注后不同时点眼球取血处死小鼠。取肺组织计算脏器系数和湿/干重比;肺泡灌洗液细胞计数和蛋白浓度检测;肺组织病理切片常规HE染色观察肺组织形态变化并进行病理损伤评分;Western blot检测肺组织AT1R和Mas受体蛋白的表达。结果:模型组小鼠肺脏器系数、湿/干重比、肺泡灌洗液细胞计数和蛋白浓度在LIR后显著升高。病理学结果显示,LIR后不同时点小鼠肺组织出现肺泡壁毛细血管扩张和充血、间质和肺泡水肿、血管壁和支气管壁炎症细胞浸润、肺泡间隔增厚、炎症细胞浸润及肺气肿等不同程度的损伤变化,且随着再灌注时间的延长,肺损伤评分逐渐升高。Western blot结果显示,AT1R蛋白在再灌注0.5 h时开始升高,1 h达到最高,之后随再灌注时间的延长,AT1R表达逐渐降低;Mas受体蛋白随再灌注时间延长逐渐升高。结论:LIR引起急性肺损伤,并随再灌注时间的延长损伤逐渐加重;AT1R和Mas受体蛋白表达的变化可能与小鼠LIR后急性肺损伤有关。     

血管紧张素Ⅱ预处理对大鼠缺血再灌注损伤心脏的保护作用

许多证据表明，心肌缺血再灌注损伤过程中，心脏局部肾素血管紧张素系统(RAS)被激活，局部增多的血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)会对心脏产生进一步的损害作用。于是认为，如果在缺血再灌注前给予外源性AngⅡ势必会加重心肌的损害。然而，我们的研究却表明，大鼠离体心脏缺血前随灌流液给予1nmol/L AngⅡ 5min灌流，然后再给5min正常灌流不但对随后40min缺血及20min再灌注的心肌没有加重损伤，反而对心脏有一定的保护作用，且这种效应不被AT1受体阻断剂Losartan阻断。由此推测，缺血前给予少量的外源性AngⅡ有可能通过非AT1途径对心脏发挥保护作用。其机制可能与缺血性预处理的某些过程有关，其意义和机理值得进一步探讨。     

Recent advances in the angiotensin-converting enzyme 2-angiotensin(1-7)-Mas axis

In the past few years, the classical concept of the renin-angiotensin system (RAS) has experienced substantial conceptual changes. The identification of: the renin/prorenin receptor; the angiotensin-converting enzyme homologue, ACE2, as an angiotensin peptide-processing enzyme and a virus receptor for severe acute respiratory syndrome, the Mas as a receptor for angiotensin (1-7) [Ang(1-7)], and the possibility of signaling through ACE have contributed to switch our understanding of the RAS from the classical limited-proteolysis linear cascade to a cascade with multiple mediators, multiple receptors and multifunctional enzymes. With regard to Ang(1-7), the identification of ACE2 and of Mas as a receptor implicated in its actions contributed to decisively establish this heptapeptide as a biologically active member of the RAS cascade. In this review, we will focus on the recent findings related to the ACE2-Ang(1-7)-Mas axis and, in particular, on its putative role as an ACE-Ang II-AT(1) receptor counter-regulatory axis within the RAS.     

ACE2, angiotensin-(1–7), and Mas: the other side of the coin

The renin–angiotensin system (RAS) has recently been extended by the addition of a novel axis consisting of the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), the heptapeptide angiotensin (1–7) (Ang-(1–7)), and the G protein-coupled receptor Mas. ACE2 converts the vasoconstrictive and pro-oxidative peptide angiotensin II (Ang II) into Ang-(1–7) which exerts vasodilatory and antioxidative effects via its receptor Mas. Thereby, ACE2 regulates the local actions of the RAS in cardiovascular tissues and the ACE2/Ang-(1–7)/Mas axis exerts protective actions in hypertension, diabetes, and other cardiovascular disorders. Consequently, this novel RAS axis represents a promising therapeutic target for cardiovascular and metabolic diseases.     

脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征与肾素-血管紧张素系统

目的 研究脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)与肾素-血管紧张索系统(RAS)的关系及其机制.方法 雄性BALB/c小鼠60只随机分3组(n=20):正常对照组,假手术组,手术组.应用盲肠结扎穿孔术(CLP)诱导ARDS动物模型,采用术后18 h小鼠动脉血气分析、肺湿干质量比(W/D)和肺组织病理等作为肺损伤指标;并在术后6 h检测血管紧张素转化酶(ACE)、ACE2及血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的变化.结果 术后18 h手术组较假手术组小鼠肺水明显增多(W/D:6.08±0.64比4.38±0.93,P<0.01),缺氧加重[PaO2:(40.80±5.03)mm Hg比(72.80±4.32)mm Hg,P<0.01],氧合指数明显下降(PaO2/FiO2:194.30±23.90比346.70±20.50,P<0.01),且肺病理显示手术组小鼠肺出现明显的炎性细胞渗出、肺水肿和间隔增厚等改变.术后6 h手术组小鼠肺组织和血中AngⅡ表达量较假手术组明显升高(P<0.01).免疫组织化学显示假手术组和手术组小鼠肺组织中血管壁可见明显的ACE表达,手术组肺组织ACE2表达较其他2组弱.结论 脓毒症诱导的ARDS存在RAS系统激活,其中Ang Ⅱ表达增加可能加重肺损伤,而ACE2减少可能是AngⅡ增高的原因.     

Are we poised to target ACE2 for the next generation of antihypertensives?

Antihypertensive drugs based on the blockade of the renin–angiotensin system (RAS) target classical components of this system, i.e., angiotensin-converting enzyme (ACE) and angiotensin (Ang) II type 1 receptor. These antihypertensives are well-recognized and successful, if prescribed properly, in reducing high blood pressure, but much less effective in preventing and reverting end-organ damage induced by cardiovascular disease (CVD) and hypertension. Thus, new strategies and new drug targets that are more effective must be discovered. Recent identification of a counterregulatory axis of the RAS [ACE2, Ang-(1–7), and Mas receptor] that is potentially important in promoting vasoprotective effects offers a novel target for CVD therapeutics. In this brief review, we will highlight the functional characteristics of this axis with special emphasis on ACE2 and its possible involvement in the pathophysiology of the CVD. In addition, we will present our views on the potential of ACE2 as a new target for the development of innovative antihypertensives by highlighting the development and functional findings obtained with small molecules ACE2 activators.     

小鼠止血带休克后肾组织ACE/ACE2表达变化及意义

目的: 通过观察小鼠止血带休克(TS)后,不同时点血管紧张素转换酶(ACE)和血管紧张素转换酶2(ACE2)在肾脏的表达变化与肾损伤程度的关系,探讨ACE/ACE2表达失衡在TS后肾损伤中的作用。方法: 复制小鼠TS模型,Western blotting测肢体缺血再灌注后12 h内肾组织ACE和ACE2蛋白的表达;利用化学比色方法测定血清和肾组织丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性;制作肾病理切片,观察肾组织形态变化,并利用免疫组织化学方法观察ACE和ACE2的表达部位。结果: Western blotting结果显示,各时点与对照组比较,TS后ACE表达升高,ACE2表达降低;与对照组比较血清和肾MDA水平增高(P<0.05),SOD活性降低(P<0.05);HE病理切片显示,TS后各时点肾组织有充血、炎细胞浸润等不同程度损伤;免疫组化结果显示,ACE在肾小管上皮细胞胞浆表达,TS后表达明显增强;ACE2主要在肾小管上皮细胞管腔膜表达,TS后表达明显降低。结论: TS后肾组织ACE表达升高,ACE2表达降低,ACE/ACE2表达失衡可能与肾损伤有关。     

Targeting brain Renin-Angiotensin System for the prevention and treatment of Alzheimer’s disease: Past,present and future

Alzheimer’s disease (AD) is a well-known neurodegenerative disease characterized by the presence of two main hallmarks – Tau hyperphosphorylation and Aβ deposits. Notwithstanding, in the last few years the scientific evidence about the drivers of AD have been changing and nowadays age-related vascular alterations and several cardiovascular risk factors have been shown to trigger the development of AD. In this context, drugs targeting the Renin Angiotensin System (RAS), commonly used for the treatment of hypertension, are evidencing a high potential to delay AD development due to their action on brain RAS. Indeed, the ACE 1/Ang II/AT1R axis is believed to be upregulated in AD and to be responsible for deleterious effects such as increased oxidative stress, neuroinflammation, blood-brain barrier (BBB) hyperpermeability, astrocytes dysfunction and a decrease in cerebral blood flow. In contrast, the alternative axis – ACE 1/Ang II/AT2R; ACE 2/Ang (1−7)/MasR; Ang IV/ AT4R(IRAP) – seems to counterbalance the deleterious effects of the principal axis and to exert beneficial effects on memory and cognition. Accordingly, retrospective studies demonstrate a reduced risk of developing AD among people taking RAS medication as well as several in vitro and in vivo pre-clinical studies as it is herein critically reviewed. In this review, we first revise, at a glance, the pathophysiology of AD focused on its classic hallmarks. Secondly, an overview about the impact of the RAS on the pathophysiology of AD is also provided, focused on their four essential axes ACE 1/Ang II/AT2R; ACE 2/Ang (1−7)/MasR; Ang IV/ AT4R(IRAP) and ACE 1/Ang II/AT1R. Finally, the therapeutic potential of available drugs targeting RAS on AD, namely angiotensin II receptor blockers (ARBs) and angiotensin converting enzyme inhibitors (ACEIs), is highlighted and data supporting this hope will be presented, from in vitro and in vivo pre-clinical to clinical studies.     

Mas基因沉默对血管紧张素-(1-7)拮抗血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠肾间质成纤维细胞活化的影响

 目的： 探讨Mas基因沉默后对血管紧张素-(1-7) ［Ang-(1-7)］拮抗血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导的大鼠肾间质成纤维细胞活化的影响。方法：（1）有效Mas siRNA的筛选：设计合成3对不同序列针对Mas基因的siRNA,瞬时转染大鼠肾间质成纤维细胞（NRK-49F）,实验分5组：Mas siRNA序列1、Mas siRNA序列2、Mas siRNA序列3、阴性siRNA序列及正常对照组。转染后48 h,分别用半定量RT-PCR及Western blotting检测Mas mRNA和蛋白的表达水平。（2）研究有效Mas siRNA对Ang-(1-7)拮抗AngⅡ的影响：实验分6组：正常对照组、AngⅡ组、Ang-(1-7)组、AngⅡ+Ang-(1-7)组、阴性siRNA对照组和Mas siRNA转染组。分别培养72 h后,细胞免疫化学法检测细胞活化标志物α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达,ELISA法检测上清液中细胞外基质成分Ⅰ型胶原（ColⅠ）的含量。结果：（1）与组相比,Mas siRNA各组Mas基因的表达均下降,其中以Mas siRNA序列2最明显（P<0.05）。 （2）有效Mas siRNA转染组在加AngⅡ+Ang-(1-7)干预72 h后,较非转染组和阴性siRNA转染组α-SMA及ColⅠ表达均增加,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：Mas siRNA能有效抑制Mas的表达,使Ang-(1-7)拮抗AngⅡ诱导的大鼠肾间质成纤维细胞活化作用明显减弱。