非对称二甲基精氨酸引起内皮功能障碍的作用机制研究进展
白细胞,1ADMA的生成与代谢,2ADMA引起内皮功能障碍的相关机制,3小结
,,血管内皮细胞具有多种重要的生理功能,如维持血管张力,参与管壁炎症修复,调节血管生长以及调控血小板聚集和凝血功能[1]。在生理条件下,内皮可产生和释放一氧化氮(nitric oxide,NO),NO扩散到周围组织和细胞中,能介导平滑肌的舒张、防止白细胞黏附、抑制平滑肌细胞的增殖、阻止血小板的黏附和聚集以及黏附分子表达[2]。在病理状态下,包括在心血管风险因素的作用下,内皮细胞的功能和结构发生改变,失去正常的内皮功能,称为内皮功能障碍(endothelial dysfunction,ED)。非对称性二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA)作为内源性一氧化氮合酶(NOS)抑制剂,与内皮功能障碍有密切关系,本文就ADMA引起内皮功能障碍的可能机制进行综述。
1 ADMA的生成与代谢
ADMA是髓磷脂碱性蛋白和RNA结合蛋白经蛋白精氨酸甲基转移酶(protein argininemethy transferases,PRMT)催化产生。蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,可使各种多肽中的L-精氨酸残基甲基化,其中 PRMT-1可以甲基化N-单甲基精氨酸形成的ADMA,而PRMT-2可以甲基化形成对称二甲基精氨酸(SDMA),甲基化的蛋白质水解后即可产生甲基化精氨酸。不对称二甲基精氨二甲基水解酶(dimethylaminohydrolase,DDAH),因位于染色体上的基因编码不同分为 DDAH1 和 DDAH2 两种亚型[3]。DDAH-1 主要负责调节血浆 ADMA 水平,体内约90%的ADMA可以通过二甲基精氨酸二甲胺水解酶-1(dime-thylarginine dimethylaminohydrolase,DDAH1)的水解作用,生成L-瓜氨酸和二甲胺代谢,仅少数部分经肾脏排泄,或者经其二甲基精氨酸丙酮酸转移酶及肝脏乙酰化代谢作用代谢[4]。
2 ADMA引起内皮功能障碍的相关机制
2.1 ADMA介导的内皮依赖性血管舒张减弱 ADMA与L-精氨酸的结构非常相似,ADMA 可通过直接和底物左旋精氨酸竞争一氧化氮合酶的结合位点,而使 NOS 受到抑制,影响NO合成;ADMA与精氨酸具有相同的离子通道,均可通过阳离子氨基酸转运蛋白完成跨膜运输,所以可通过抑制细胞对左旋精氨酸的摄取而使细胞内的底物缺乏,从而抑制NO在内皮的合成;此外,ADMA 还可诱导NOS解偶联,导致超氧化物生成[5],不能使L-精氨酸的2个电子氧化形成NO ......
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