血管上的G蛋白偶联受体——血管紧张素受体
血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AgⅡ)在血管张力调节中发挥重要的作用,在高血压病与血管痉李发病学中也占有重要的地位。血管紧张素受体 (angiotensin receptor, ATR)主要分为两个亚型:AT
1R和AT
2R,均属于七次跨膜的G蛋白偶联受体。啮齿类动物AT
1R包含两个亚型AT
1aR和 AT
1bR。 ATR 内源性激动剂包括血管紧张素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中血管紧张素Ⅱ的作用最强。AT
1R对氯沙坦等二苯基咪唑类拮抗剂亲和力高,对PD123177 等四羟基咪唑类拮抗剂不敏感。AT
2R与其相反,与PD123177 亲和力高,但对氯沙坦不敏感。
血管紧张素主要通过AT
1R发挥作用。血管平滑肌细胞的AT
1R激动后,G
q/G
11 或 G
i/G
o可以结合到受体第三胞内环和C末端,通过PLC、IP
3、DAG、Ca
2+通道、PLD、PLA
2、腺苷酸环化酶等通路传导下游信号,引起血管平滑肌收缩。AT
1R激活后还可被GRK磷酸化,之后募集β-抑制蛋白,启动内化,并传导β-抑制蛋白依赖的信号通路,如ERK 信号。在血管平滑肌细胞中,AT
1R激活后可分别通过G蛋白和β-抑制蛋白,转位激活EGFR,进而激活下游的ERK。G蛋白介导的 ERK 活化后,ERK通常入核发挥作用;而β-抑制蛋白介导的ERK 活化后,仍与β-抑制蛋白构成蛋白质复合物,留在细胞质中。因而β-抑制蛋白介导的 ERK 的底物不同,如可通过激活 Mnkl和eIF4E促进血管平滑肌细胞蛋白质合成,通过磷酸化BAD发挥抗调亡作用。
AT
1R可通过NF-ĸB介导炎症。AT
1R还可通过转位激活EGFR,激活BRK1/2 和 P38MAPK;通过激活PKC 和中间电导钙激活的钾离子通道 ( intermediate-conductance Ca
2+-activated K
+channel, IKCa),以及通过NF-ĸB通路,促进血管平滑肌细胞的增殖和迁移。AT
1R还可直接被机械张力激活,利用血管紧张素缺陷小鼠及血管紧张素Ⅱ中和抗体等证明,在微血管中AT
1R的激活不依赖于血管紧张素。牵张诱导的AT
1R激活可被AT
1R的反向激动剂完全抑制。在生理状态下,基础水平的血管紧张素Ⅱ能促进牵张诱导的AT
1R激活。机械力激活的AT
1R和配体激活的AT
1R在构象上存在差异,前者可不依赖G蛋白激活募集β-抑制蛋白。由此可见,AT1R激动可引起血管平滑肌细胞的收缩、迁移和增殖。在病理条件下,AT1R过度激活可导致血管重塑、炎症、纤维化、动脉粥样硬化等病理改变。AT
2R 的效应与 AT
1R怡恰相反,激动后介导舒张血管的效应。AT
2R不与三聚体G 蛋白结合,通过与AT
2R 相互作用蛋白1 ( AT
2R interacting protein 1, ATIP1)相互作用,产生同源二聚化,进而通过 NO/cGMP 通路,使血管舒张。在不同的组织中,它还可以刺激 Tyr和Ser/Thr 磷酸酶 MKP1、SHP1 和PP2A,引起AT
1R和生长因子的下游激酶失活。但是在诱导细胞分化时,AT
2R也可与AT
1R一样激活 ERK。在冠状动脉平滑肌细胞中,AT
2R 和 AT
1R 同样介导细胞的增殖和迁移。
内皮细胞上表达的 AT
1R 可能会短时间促进NO 的合成分泌,但长时间激动引起的总体效应是抑制eNOS 的活性和NO的合成。AT
1R激动可减少NO的合成,而增加内皮素1等血管收缩因子的表达,导致血管内皮功能的紊乱。AT
2R也表达于内皮细胞上,可能会促进NO的产生。血管外膜成纤维细胞上的AT
1R 通过激活NADPH 氧化酶,产生 ROS,产生结缔组织生长因子 (connective tissue growth factor, CTGF ),促进细胞胶原的合成和血管的纤维化。
(摘自《血管生物学》第2版)