二、Angiotensin II(血管緊張素Ⅱ)的科研應(yīng)用
1. Angiotensin II(Ang II)用于構(gòu)建動(dòng)物高血壓模型
Angiotensin II(Hypertensin II,AbMole,M6240)是一種構(gòu)建動(dòng)物高血壓模型的重要工具。有研究證實(shí)可通過皮下輸注Angiotensin II來誘導(dǎo)高血壓模型[1]。也有文獻(xiàn)是將含有Angiotensin II的滲透泵植入小鼠體內(nèi),以持續(xù)釋放Angiotensin II(血管緊張素Ⅱ)。例如,12周齡的C57Bl/6J雄性小鼠在植入可釋放1.1 mg/kg/24h的Angiotensin II滲透泵2周后,其收縮壓在顯著升高至165.5±3.9 mmHg,并且這種高血壓狀態(tài)可以持續(xù)4周[2]。用上述這種方法可以模擬慢性高血壓的病理過程,適用于研究長(zhǎng)期高血壓對(duì)機(jī)體的影響。Angiotensin II也可以用于構(gòu)建大鼠高血壓模型。例如,有研究使用滲透泵以 1.1mg/kg/24h的劑量持續(xù)釋放Angiotensin II,成功誘導(dǎo)了大鼠高血壓模型[3]。Angiotensin II(Ang II)構(gòu)建動(dòng)物高血壓模型的主要機(jī)理是:在Angiotensin II輸注模型中,外源性Angiotensin II(Ang II,AbMole,M6240)直接作用于腎素-血管緊張素系統(tǒng) (RAS) ,增加循環(huán)系統(tǒng)和組織中的Angiotensin II水平,從而激活A(yù)T1受體,引起血管收縮和鈉潴留,導(dǎo)致血壓升高[4];此外,作為一種血管收縮劑,Angiotensin II可通過作用于血管平滑肌細(xì)胞上的AT1受體,增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,導(dǎo)致血管平滑肌收縮,增加外周血管阻力,從而升高血壓[5];并且Angiotensin II能夠通過激活NADPH氧化酶,增加活性氧(ROS)的生成,導(dǎo)致氧化應(yīng)激,氧化應(yīng)激可以損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,減少一氧化氮(NO)的生成,從而進(jìn)一步促進(jìn)血管收縮和血壓升高[6];此外,氧化應(yīng)激還可能通過激活多種信號(hào)通路,如ERK1/2-STAT3信號(hào)通路等,參與高血壓的發(fā)展[7]。2014年,AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn),相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
2. Angiotensin II(Ang II)用于構(gòu)建動(dòng)物主動(dòng)脈夾層模型
Angiotensin II(Hypertensin II,AbMole,M6240)也可用構(gòu)建模式動(dòng)物(大鼠、小鼠、兔子等)主動(dòng)脈夾層模型,一般需要將Angiotensin II與β-氨基丙腈(BAPN,AbMole,M10552)或者高脂飲食聯(lián)合處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。其中BAPN可通過飲水給藥,Angiotensin II 則一般為皮下輸注[8]。Angiotensin II 誘導(dǎo)主動(dòng)脈夾層的機(jī)制主要包括以下幾點(diǎn):Angiotensin II 可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激并進(jìn)一步激活炎癥信號(hào)通路,如NF-κB,促進(jìn)炎癥因子的釋放,導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的表型轉(zhuǎn)化和功能紊亂。BAPN則可抑制賴氨酸氧化酶,破壞膠原蛋白和彈性蛋白的交聯(lián),導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)的降解,從而增加主動(dòng)脈壁的脆弱性。最后Angiotensin II 誘導(dǎo)的高血壓可增加主動(dòng)脈壁的剪切力,促進(jìn)主動(dòng)脈夾層的形成。
3. Angiotensin II(Ang II)用于其它心血管疾病的研究
Angiotensin II (血管緊張素Ⅱ,AbMole,M6240)還可用于其它心血管疾病的研究。Angiotensin II 可促進(jìn)心肌細(xì)胞肥大、細(xì)胞外基質(zhì)重塑以及炎癥反應(yīng)。例如,有研究表明Angiotensin II 可以通過激活A(yù)T1受體,促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖和遷移,導(dǎo)致心肌肥大和纖維化[9]。此外,Angiotensin II 還與動(dòng)脈粥樣硬化和血管老化等心血管疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[10]。
4. 其它
Angiotensin II(血管緊張素Ⅱ,Ang II,AbMole,M6240)也是研究感染性休克動(dòng)物模型的經(jīng)典生物活性分子。Angiotensin II 的作用機(jī)制包括對(duì)血管收縮和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)。盡管內(nèi)源性Angiotensin II水平在感染性休克中通常會(huì)升高,但其受體(如AT1受體)的表達(dá)可能會(huì)因炎癥因子(如TNF-α)的作用而下調(diào),導(dǎo)致對(duì)Angiotensin II(血管緊張素Ⅱ)的反應(yīng)性降低。外源性輸注Angiotensin II可以克服這一問題[11]。此外,Angiotensin II 可以通過增強(qiáng)髓系細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo),提高細(xì)菌清除能力。Angiotensin II 還可以調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活化和分化,影響自身免疫疾。ㄈ珙愶L(fēng)濕關(guān)節(jié)炎)的發(fā)生和發(fā)展。
三、范例詳解
1. Acta Pharmacol Sin. 2024 May;45(5):975-987.
香港中文大學(xué)的實(shí)驗(yàn)人員在上述論文中研究了內(nèi)皮細(xì)胞中的Orai1通道在正常血壓和高血壓小鼠頸總動(dòng)脈的內(nèi)皮依賴性收縮(Endothelium-Dependent Contraction, EDC)中的作用。研究通過多種實(shí)驗(yàn)方法,揭示了Orai1在調(diào)節(jié)EDC中的重要性,并探討了其在高血壓狀態(tài)下的變化。實(shí)驗(yàn)人員首先通過滲透泵輸注Angiotensin II(1.5 mg·kg⁻¹·d⁻¹)來建立高血壓小鼠模型。通過在頸總動(dòng)脈和主動(dòng)脈段上施用乙酰膽堿(ACh)來誘導(dǎo)EDC,并使用特定的Orai1抑制劑(如AnCoA4和YM58483)來評(píng)估Orai1在EDC中的作用。最后通過張力測(cè)量、Ca²⁺濃度測(cè)量、免疫印跡(Western blotting)、免疫熒光染色和酶聯(lián)免疫分析等實(shí)驗(yàn),成功證明了Orai1在正常血壓和高血壓小鼠的EDC中都起著重要作用。Orai1抑制劑顯著減少了ACh誘導(dǎo)的EDC,表明Orai1參與了EDC反應(yīng)。由AbMole提供的Angiotensin II(Ang II,血管緊張素Ⅱ,AbMole,M6240)在本文中用于建立高血壓小鼠模型[12]。
圖 1. Orai1 participates in ACh-induced EDC in carotid arteries of L-NNA-induced hypertensive mice[12].
2. BMC Cardiovasc Disord. 2024 Feb 14;24(1):106.
青島大學(xué)附屬醫(yī)院的科研人員在該文章中研究了Sacubitril對(duì)血管平滑肌細(xì)胞(VSMCs)增殖和遷移的抑制作用及其機(jī)制;并探討了Notch信號(hào)通路和ERK1/2通路在Sacubitril 抑制VSMCs增殖中的作用。在實(shí)驗(yàn)中科研人員發(fā)現(xiàn)Ang II顯著增加了VSMCs的增殖和遷移,以及PCNA、MMP-9、Notch1、Jagged-1和p-ERK1/2的表達(dá);而Sacubitril顯著減少了Ang II誘導(dǎo)的VSMCs增殖和遷移,并降低了上述基因和蛋白的表達(dá);在上述文章中,來自AbMole的Angiotensin II(Ang II,血管緊張素Ⅱ,AbMole,M6240)被用作刺激VSMCs增殖和遷移的誘導(dǎo)劑[13]。
圖 2. The effect of Entresto on VSMCs proliferation stimulated by AngII[13]
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參考文獻(xiàn)及鳴謝
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