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Emilin-1是促进胸主动脉瘤夹层扩大和增加相关高血压程度的分子链接吗

西蒙·W·拉金

加拿大英属哥伦比亚大学心脏病学部医学系

电子邮件:bhuvaneswari.bibleraaj@uhsm.nhs.uk

DOI: 10.15761 / IMM.1000254

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急性主动脉夹层是急性主动脉综合征的主要症状,其死亡率很高。在胸主动脉夹层类型中,TAD范围越广,预后越差。因此,影响TAD程度的因素是重要的考虑因素。急性主动脉夹层的最初表现为严重的胸痛和高血压。高血压的存在是胸主动脉夹层(TAD)[3]的一个关键因素。急性主动脉综合征中的高血压往往严重且难以治疗。从另一个角度来看,在急诊科就诊的高血压危象患者中,血压严重升高的患者中有相当一部分存在主动脉夹层[4]。

因此,难治性高血压或难以控制或治疗的高血压是急性主动脉综合征的主要组成部分。重要的是,在多元分析中考虑其他因素后,高血压是急性主动脉综合征住院死亡率的一个显著的独立预测因子。在这种临床环境下,高血压的机制通常归因于严重的胸痛和交感神经激活。最近来自胸主动脉夹层蛋白质组学分析的数据表明,一种新的可能的分子机制可能导致TAD和相关高血压的范围增加。

对主动脉夹层和高血压患者主动脉组织的蛋白质组学分析发现,emilin-1与年龄和性别匹配的对照组[6]相比下调了约2.3倍。蛋白筛选数据经Western blotting[6]验证。在动脉瘤中,可以通过激活主动脉壁中的基质金属蛋白酶(MMP)等酶来降解主动脉壁中的蛋白质,从而导致TAD[6-9]。事实上,Emilin是MMP的底物,它从与不同MMP[10]孵育的人桡动脉中释放。Emilin-1的降解可能是改变TAD范围和增加急性主动脉夹层中高血压程度的一个因素。

Emilin (Elastin Microfibril Interface Located protein,弹性蛋白微纤维界面定位蛋白),最早被确定为鸡主动脉中与弹性纤维相关的糖蛋白[11-12]。人Emilin,或Emilin-1,由一个n端信号肽、一个富含半胱氨酸的结构域、一个卷曲线圈结构域、一个胶原样结构域和一个c1q样结构域[13]组成。Emilin-1分布在弹性后坐力是组织功能组成部分的组织中,如主动脉[13]。Emilin-1定位于动脉中弹性蛋白与微原纤维的界面,其作用无疑是促进弹性蛋白[13]的功能,而弹性蛋白[13]在动脉结构和功能[14]中起着重要作用。

虽然引发TAD的确切因素仍有争议,但主动脉弹性蛋白的机械性或功能性失效被认为是TAD和动脉瘤进一步扩张的诱因。emilin -1缺陷的主动脉与内皮细胞膜与内部弹性片间间隙增大以及平滑肌细胞[16]细胞表面弹性纤维连接异常有关。TAD患者主动脉中Emilin-1的降解限制了Emilin-1稳定弹性纤维[16]之间分子相互作用的作用。预计这将延长夹层过程和/或消除对主动脉扩张的限制。

高血压不仅是TAD[3]的重要组成部分,也是TAD死亡率[5]的重要预测因子。Emilin-1是一种血压调节剂,因为在没有Emilin[17]的情况下,血压会显著升高。与野生型小鼠相比,EMILIN-1缺失小鼠收缩压升高20 mmHg,杂合子动物[17]收缩压升高10 mmHg。舒张压也升高,血压升高可归因于血管阻力[17]的增加。爱弥霖的这种作用涉及其阻止促转化生长因子-β (TGF-β过程转化为TGF-β)的能力,该过程通过细胞外空间[17]的蛋白水解裂解发生。因此,Emilin-1下调TGF-β生成能力的降低会增加TGF-β及其对血管系统细胞信号传导的影响。TGF-β在高血压中的作用是复杂的,提示Emilin降低后继发的血压升高可能不完全归因于其对TGF-β的作用。更重要的问题是Emilin-1的局部主动脉破坏能在多大程度上转化为血压升高,迄今为止,这一直被认为是小阻力血管[18]的作用。主动脉确实影响血压,主要是收缩压,TGF-β可以增加主动脉硬度[19],在一定程度上可以成为主动脉夹层高血压反应的组成部分。

TGF-β参与主动脉瘤的发生发展,因为TGF-β的遗传缺陷与主动脉瘤有关[20-21]。然而,这种关系背后的确切作用和分子机制一直是难以捉摸和有争议的。增强的TGF-β信号以及TGF-β受体突变与动脉瘤形成有关[22-25]有人提出,主动脉壁内不同类型的细胞对TGF-β的反应不同,因此TGF-β与其他因素的作用平衡决定了净效应[23]。TGF-β-诱导平滑肌细胞凋亡,刺激成纤维细胞向肌成纤维细胞分化,加速动脉瘤形成[8]。TGF-β的基因突变可以增加TGF-β信号,表现为主动脉中TGF-β的增加和靶点如SMAD2、ERK1/2和结缔组织生长因子的磷酸化[20,21]。TGF-β在马凡氏综合征中的过表达影响动脉壁的各种成分,包括透明质酸合成和凋亡,这限制了组织修复,可能导致动脉瘤扩张[26]。因此,Emilin-1 (TGF-β的负调节因子)的减少应该会导致主动脉扩张。

总之,关于一种新的分子机制,有一些有趣的新数据可以解释主动脉夹层的扩大和主动脉夹层中血压的升高。通过急性给药TBF-β抑制剂直接检测这种联系可能会改善TAD的临床管理。

相互竞争的利益

没有利益冲突,也没有与行业和金融协会的任何关系可能造成利益冲突。

参考文献

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主编

伊凡痛风
伦敦大学学院

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简短的沟通

出版的历史

收稿日期:2016年11月03日
录用日期:2016年11月14日
出版日期:2016年11月18日

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引用

Rabkin SW (2016) Emilin-1是促进胸主动脉瘤夹层扩大和增加相关高血压程度的分子链接吗?整合分子医学3:DOI: 10.15761/ im .1000254。

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