信号选择性β_2-肾上腺素能刺激：慢性心力衰竭的治疗意义

一、Signaling-selective β_2-adrenergic stimulation:therapeutic implications in chronic heart failure（论文文献综述）

Jessica Fontaine,Geneviève Tavernier,Nathalie Morin,Christian Carpéné^[1]（2020）在《Vanadium-dependent activation of glucose transport in adipocytes by catecholamines is not mediated via adrenoceptor stimulation or monoamine oxidase activity》文中指出BACKGROUND Benzylamine and methylamine activate glucose uptake in adipocytes. For tyramine, this effect has even been extended to cardiomyocytes.AIM To investigate the effects of catecholamines and other amines on glucose uptake.METHODS A screening compared 25 biogenic amines on 2-deoxyglucose（2-DG） uptake activation in rat adipocytes. Pharmacological approaches and transgenic mouse models were then used to decipher the mode of action of several hits.RESULTS In rat adipocytes, insulin stimulation of 2-DG uptake was reproduced with catecholamines. 100 μmol/L or 1 mmol/L adrenaline, noradrenaline, dopamine and deoxyepinephrine, maximally activated hexose transport only when sodium orthovanadate was added at 100 μmol/L. Such activation was similar to that already reported for benzylamine, methylamine and tyramine, well-recognized substrates of semicarbazide-sensitive amine oxidase（SSAO） and monoamine oxidase（MAO）. Several, but not all, tested agonists of β-adrenoreceptors（β-ARs） also activated glucose transport while α-AR agonists were inactive. Lack of blockade by α-and β-AR antagonists indicated that catecholamine-induced 2-DG uptake was not mediated by AR stimulation. Adipocytes from mice lacking β1-, β2-and β3-ARs（triple KO） also responded to millimolar doses of adrenaline or noradrenaline by activating hexose transport in the presence of 100 μmol/L vanadate. The MAO blocker pargyline, and SSAO inhibitors did not block the effects of adrenaline or noradrenaline plus vanadate, which were blunted by antioxidants.CONCLUSION Catecholamines exert unexpected insulin-like actions in adipocytes when combined with vanadium. For limiting insulin resistance by activating glucose consumption at least in fat stores, we propose that catecholamine derivatives combined with vanadium can generate novel complexes that may have low toxicity and promising anti-diabetic properties.

Lakmie S Gunarathne,Harinda Rajapaksha,Nicholas Shackel,Peter W Angus,Chandana B Herath^[2]（2020）在《Cirrhotic portal hypertension: From pathophysiology to novel therapeutics》文中认为Portal hypertension and bleeding from gastroesophageal varices is the major cause of morbidity and mortality in patients with cirrhosis. Portal hypertension is initiated by increased intrahepatic vascular resistance and a hyperdynamic circulatory state. The latter is characterized by a high cardiac output, increased total blood volume and splanchnic vasodilatation, resulting in increased mesenteric blood flow. Pharmacological manipulation of cirrhotic portal hypertension targets both the splanchnic and hepatic vascular beds. Drugs such as angiotensin converting enzyme inhibitors and angiotensin Ⅱ type receptor 1 blockers, which target the components of the classical renin angiotensin system（RAS）, are expected to reduce intrahepatic vascular tone by reducing extracellular matrix deposition and vasoactivity of contractile cells and thereby improve portal hypertension. However, these drugs have been shown to produce significant offtarget effects such as systemic hypotension and renal failure. Therefore, the current pharmacological mainstay in clinical practice to prevent variceal bleeding and improving patient survival by reducing portal pressure is non-selective-blockers（NSBBs）. These NSBBs work by reducing cardiac output and splanchnic vasodilatation but most patients do not achieve an optimal therapeutic response and a significant proportion of patients are unable to tolerate these drugs.Although statins, used alone or in combination with NSBBs, have been shown to improve portal pressure and overall mortality in cirrhotic patients, further randomized clinical trials are warranted involving larger patient populations with clear clinical end points. On the other hand, recent findings from studies that have investigated the potential use of the blockers of the components of the alternate RAS provided compelling evidence that could lead to the development of drugs targeting the splanchnic vascular bed to inhibit splanchnic vasodilatation in portal hypertension. This review outlines the mechanisms related to the pathogenesis of portal hypertension and attempts to provide an update on currently available therapeutic approaches in the management of portal hypertension with special emphasis on how the alternate RAS could be manipulated in our search for development of safe, specific and effective novel therapies to treat portal hypertension in cirrhosis.

肇炜博^[3]（2019）在《Hippo信号通路在异丙肾上腺素所致心肌损伤中的调控作用研究》文中研究说明研究背景交感神经系统-β肾上腺素能受体（β-adrenoceptor,β-AR）激活是心肌损伤和心力衰竭的重要病理生理机制之一。β-AR激活可通过提高心肌收缩功能和心率起到功能代偿作用;然而,病理情况下长期、过度的β-AR活化则可导致心肌细胞凋亡和心肌纤维化。目前对β-AR过度活化诱导心肌损伤机制的了解还十分有限。近几年研究者们开始关注Hippo信号通路在心肌损伤和心力衰竭中的作用,但具体机制目前仍不清楚。Hippo通路是调节细胞凋亡和增殖的重要信号途径之一,其主要成员包括哺乳动物不育系20-样激酶1/2（mammalian sterile 20-like kinase 1/2,Mst1/2）、大肿瘤抑制因子同源物1/2（large tumour suppressor homolog 1/2,Lats1/2）、转录共调节因子Yes-相关蛋白（yes-associated protein,YAP）以及YAP的平行同源因子TAZ（transcriptional co-activator with PDZ-binding motif,具有PDZ结合基序的转录共激活因子）。Hippo信号通路的激活可引起Mst1表达和磷酸化水平增加,通过促进YAP/TAZ磷酸化,抑制下游细胞增殖相关基因表达,同时促进细胞凋亡相关基因的表达。最近研究发现,心肌梗死时,抑制Hippo信号通路具有心脏保护作用。但目前尚不清楚心脏β-AR过度活化是否可通过激活Hippo信号通路导致心肌细胞凋亡和心肌纤维化。本人博士联合培养指导老师,澳大利亚Baker心脏和糖尿病研究所杜晓军教授课题组前期研究发现,在β-AR激动剂异丙肾上腺素（Isoprenaline,ISO）诱导的小鼠心肌损伤模型和心肌细胞特异性β2-AR过表达小鼠心肌组织中,促凋亡蛋白Bcl-2相互作用的细胞死亡介导因子（Bcl-2 interacting mediator of cell death,BIM）和促纤维化蛋白半乳糖凝集素-3（Galectin-3,Gal-3）的表达均升高。BIM是Bcl-2家族中仅含一个BH3结构域的小分子促凋亡蛋白。作为细胞凋亡的上游启动蛋白,BIM能够激活促凋亡的Bcl-2家族蛋白（如Bax,Bak）表达,同时下调抗凋亡的Bcl-2家族蛋白（如Bcl-2,Mcl-1）表达。Gal-3是一种与细胞内外糖蛋白有高亲和力的半乳糖凝集素,具有促进组织纤维化和炎症反应的作用。既往研究发现,敲除BIM基因能够抑制ISO诱导的心肌细胞凋亡、心肌肥大和心功能异常,但Gal-3是否介导了ISO诱导的心肌纤维化和心功能异常目前仍不清楚。此外,目前对于β-AR活化调控心肌细胞中BIM和Gal-3表达的信号转导机制仍不明确。既往研究发现,心肌细胞特异性Mst1过表达小鼠的心肌细胞中Gal-3的表达升高了约40-50倍,提示Mst1-Hippo信号通路可能参与了Gal-3的表达调控。因此,我们推测:β-AR过度活化可激活心肌细胞Hippo信号通路,进而上调BIM和Gal-3的表达,导致心肌细胞凋亡和心肌纤维化。研究方法1.以C57BL/6J小鼠和心肌细胞特异性β2受体转基因小鼠（β2-TG）作为研究对象,其中C57BL/6J小鼠给予不同剂量和不同时间的ISO治疗,采用Western-Blot检测心肌组织中Mst1,YAP,磷酸化YAP（p-YAP）和BIM的表达水平,ELISA检测Gal-3表达,并检测β-AR阻滞剂对YAP,p-YAP,BIM和Gal-3表达的影响。2.以Gal-3基因敲除（Gal-3 KO）小鼠作为研究对象,并给予ISO治疗,心脏超声检测小鼠心功能,羟脯氨酸浓度测定法检测小鼠心肌组织胶原含量,ELISA检测心肌组织中Gal-3水平,RT-q PCR检测心肌纤维化和炎症相关基因,以及心肌组织中YAP靶基因（CTGF、Ankrd1和Birc5）的表达水平。3.以心肌细胞特异性Mst1转基因小鼠（Mst1-TG）和Mst1显性失活突变体转基因小鼠（dn Mst1-TG）作为研究对象,并给予ISO治疗,Western-Blot检测心肌组织中YAP,p-YAP和BIM的表达,ELISA检测心肌组织中Gal-3水平;采用生物信息学方法分析Mst1-TG小鼠心肌组织中YAP靶基因的表达,并采用RT-q PCR检测Gal-3敲除对YAP靶基因的调控作用。4.体外培养H9c2细胞（大鼠心肌细胞株）,并给予si RNA-YAP治疗,Western-Blot检测YAP、BIM和Gal-3的表达水平,明确YAP敲低对心肌细胞中BIM和Gal-3蛋白表达的影响;H9c2细胞分别给予ISO、PKA抑制剂H89或PKI 14-22、腺苷酸环化酶激活剂Forskolin治疗,研究c AMP/PKA信号转导对ISO诱导的YAP磷酸化以及BIM、Gal-3表达的影响。研究结果1.ISO通过上调心肌组织中BIM和Gal-3表达诱导心肌损伤1)ISO能够时间和剂量依赖性的上调C57BL/6J小鼠心肌组织中BIM和Gal-3表达;2)非选择性β-AR阻滞剂普萘洛尔或卡维地洛能够显着抑制ISO诱导的小鼠心肌组织中BIM和Gal-3表达;选择性β1-AR阻滞剂阿替洛尔（AT）和β2-AR阻滞剂ICI-118551（ICI）也可有效抑制ISO诱导的Gal-3表达,当联合使用AT和ICI时,Gal-3表达有进一步降低的趋势;3)β2-TG小鼠心肌组织中BIM和Gal-3水平均显着上调,其中Gal-3的表达呈年龄依赖性增加;4)正常野生型小鼠给予ISO治疗后,心肌组织中Gal-3水平显着增加,左室短轴缩短率降低40%,心肌胶原含量升高55%,纤维化和炎症相关因子m RNA水平均上调。敲除Gal-3基因后,左室短轴缩短率回升,心肌胶原含量降低,纤维化和炎症相关因子m RNA水平降低。2.ISO可激活小鼠Hippo信号通路,促进心肌组织中Mst1表达和YAP磷酸化1)ISO能够上调C57BL/6J小鼠心肌组织中Mst1,YAP和YAP Ser127位点的磷酸化水平;2)非选择性β-AR阻滞剂普萘洛尔和卡维地洛能够显着抑制ISO诱导的小鼠心肌组织中YAP的表达和磷酸化水平;3)ISO可同时上调心肌细胞核YAP（n YAP）与细胞浆YAP（c YAP）表达,其中细胞浆YAP蛋白（c YAP）的增加更明显,n YAP与c YAP的比值（n YAP/c YAP）显着降低;4)β2-TG小鼠心肌组织中Mst1表达和YAP磷酸化水平呈年龄依赖性增加。3.ISO通过激活Hippo信号通路促进BIM和Gal-3表达1)Mst1-TG小鼠心肌组织中YAP,p-YAP,BIM和Gal-3表达均显着增加,给予ISO治疗后,Gal-3表达进一步增加;2)Mst1失活突变（dn Mst1-TG）后,ISO诱导的心肌组织中YAP,p-YAP,BIM和Gal-3表达均显着抑制;3)生物信息学分析发现Mst1-TG小鼠心肌组织中存在8,619个差异表达基因,其中4,080个基因上调,4,539个基因下调。比对Cistrome DB中已发表的YAP Ch IP-seq数据,Mst1-TG小鼠心肌组织中共发现666个YAP靶基因,其中262个上调,179个下调。基因集富集分析结果表明Mst1-TG小鼠心肌组织中YAP靶基因集上调;4)降低H9c2细胞（大鼠心肌细胞株）中的YAP水平,可显着上调BIM和Gal-3表达;5)ISO治疗或心肌细胞特异性Mst1过表达（Mst1-TG）均可上调小鼠心肌组织中三种YAP靶基因（CTGF、Ankrd1和Birc5）的表达。Gal-3基因敲除可显着抑制ISO诱导的YAP靶基因表达;在Mst1-TG背景下敲除Gal-3后,Birc5表达无明显改变,而CTGF和Ankrd1却显着下调。4.ISO通过c AMP/PKA激活Hippo通路,促进BIM和Gal-3表达1)PKA抑制剂H89和PKI 14-22均可显着抑制ISO诱导的H9c2细胞中p-YAP,BIM和Gal-3的表达;2)腺苷酸环化酶激活剂Forskolin可显着上调H9c2细胞中Mst1,p-YAP,BIM和Gal-3的表达水平。研究结论心肌β肾上腺素能受体过度活化可通过c AMP/PKA信号转导激活Hippo通路,诱导Mst1表达和YAP磷酸化,通过上调BIM和Gal-3表达,促进心肌细胞凋亡和心肌纤维化。本研究首次揭示β-AR可与Hippo信号通路相偶联,并通过调节下游的促凋亡蛋白BIM和促纤维化蛋白Gal-3表达,最终导致心肌损伤和心功能异常。本研究提示β-AR/Hippo/BIM-Gal-3信号通路可能成为心肌损伤防治的新靶点。

张鹏宇^[4]（2019）在《利用无标记细胞药理学技术发现α1A和β2肾上腺素受体的天然活性化合物》文中研究说明目的:心血管疾病（Cardio Vascular Disease,CDV）,又称为循环系统疾病,是一系列涉及循环系统的疾病,循环系统指人体内运送血液的器官和组织,主要包括心脏、血管（动脉、静脉、微血管）。研究表明,目前全球心血管患者人数约9.7亿,其中中国心血管患者约2.9亿,其中高血压占主要比例。肾上腺素受体在人体组织器官中广泛存在,主要分为α1A,α1B,α1D,α2A,α2B,α2C,β1,β2,β3共9个亚型。其中β2肾上腺素受体（β2-adrenoceptor,β2-AR）在心血管中占较大比例,它通过G蛋白（Gs）偶联并随后激活腺苷酸环化酶来调节儿茶酚胺的功能,活化的腺苷酸环化酶可以使环腺苷一磷酸（cAMP）的产生增多,从而使蛋白激酶A活化。抑制β2-AR信号传导对于患有高血压和心力衰竭的患者具有潜在的益处。α1A肾上腺素受体(α1A-adrenoceptor,α1A-AR)也是G蛋白偶联受体家族成员之一,介导多种生理功能,如神经传递、血管收缩、心脏变时变力作用、糖原分解等,并且具有调节心血管系统和中枢神经系统活动的功能。本研究基于β2-AR和α1A-AR模型以从天然产物中发现新型的肾上腺素受体拮抗剂及活性化合物新骨架。方法:（1）利用无标记细胞药理学表征技术,在A431细胞中,用肾上腺素,普萘洛尔和ICI 118,551构建β2-肾上腺素受体筛选模型;（2）利用所建模型,在A431中对天然化合物库进行活性筛选;（3）对筛选得到的活性化合物在羟基羧酸受体-2（hydroxyl carboxylic acid receptor-2,HCA-2受体）和组胺受体（histamine receptor1,H1-AR）上进行靶点特异性验证;（4）利用无标记细胞药理学技术对特异性活性化合物进行活性强度表征;（5）利用共刺激分析实验,测定巴马汀在β2-AR上的动力学结合特征;（6）利用LeDock程序,测定巴马汀在β2-AR上结合位点;（7）利用质粒转染,获得高表达α1A-AR的HEK293-α1A稳转细胞株,并用肾上腺素,A 61603和RS 100329构建α1A-AR模型;（8）利用无标记细胞药理学表征技术,在HEK293-α1A中对天然化合物库进行活性筛选;（9）对筛选得到的活性化合物在HEK293-α1A受体上进行拮抗强度表征。结果:（1）在激动检测中,肾上腺素浓度依赖性引起动态质量重新分布（Dynamic mass redistribution,DMR）(负向DMR（N-DMR）和后来的正向DMR（P-DMR）,且DMR响应曲线达到饱和,计算出EC50=0.29±0.04 nM;在脱敏检测中,加入不同浓度的肾上腺素后,然后加入4 nM肾上腺素,会使原先加入的肾上腺素产生脱敏效应,并且可以完全脱敏,计算出IC50=0.23±0.05 nM;在拮抗检测中,肾上腺素DMR信号被非选择性β-AR拮抗剂普萘洛尔和选择性β2-AR拮抗剂ICI 118,551剂量依赖的拮抗,且两个拮抗剂在A431中未引起任何可检测到的DMR响应,计算出IC50分别为2.09±0.60 nM和11.6±1.9 nM;（2）荷叶碱、表小檗碱、骆驼蓬碱、去氢骆驼蓬碱、巴马汀和非洲防己碱可以完全抑制肾上腺素在β2-AR上的DMR响应,但对烟酸或组胺引起的DMR响应信号没有明显影响;但是大黄素能够抑制肾上腺素,烟酸和组胺导致的DMR响应信号;（3）肾上腺素在β1-AR上产生的DMR信号被表小檗碱、荷叶碱、骆驼蓬碱和去氢骆驼蓬碱轻微抑制,在β2-AR上引起的DMR信号被完全抑制;肾上腺素在β1-AR和β2-AR上引起的DMR信号均可以被非洲防己碱、巴马汀所抑制;（4）表小檗碱、巴马汀、荷叶碱、非洲防己碱、骆驼蓬碱和去氢骆驼蓬碱的IC50分别为2.3±0.2μM,2.6±0.3μM,15.8±2.6μM,17.0±4.0μM,67μM,113μM;Ki值分别为13.3μM,15.0μM,91.1μM,98.0μM,386.4μM,651.6μM;（5）巴马汀与β2-AR的N312形成氢键相互作用并与氨基酸残基（例如D113和V114）形成疏水相互作用;（6）肾上腺素引起的DMR最大反应未由于巴马汀的存在而有明显变化,但浓度-响应曲线浓度依赖性地右移,Schild分析后得出pKB值为-6.49,斜率为1.14;（7）木犀草素、蝙蝠葛苏林碱、黄芩素、槲皮素和四氢小檗碱能完全抑制HEK293-α1A细胞上A61603的DMR信号,且呈现剂量依赖性。结论:（1）A431细胞中内源性表达的β2-AR是功能性的;（2）大黄素可能作用于β2-AR、HCA-2和H1-AR这三种GPCR或它们在同一细胞系中共同的下游靶标;（3）荷叶碱、表小檗碱、骆驼蓬碱、去氢骆驼蓬碱,巴马汀和非洲防己碱对β-AR具有拮抗作用,但对β1-AR的活性弱于对β2-AR的活性,（4）天然化合物在β2-AR上的活性顺序为表小檗碱≈巴马汀>荷叶碱≈非洲防己碱>骆驼蓬碱>去氢骆驼蓬碱;（5）巴马汀作用于β2-AR;（6）巴马汀是β2-AR的竞争性拮抗剂,但不是变构调节剂;（7）木犀草素、蝙蝠葛苏林碱、黄芩素、槲皮素和四氢小檗碱具有相对较强的α1A-AR拮抗活性,且其活性强弱顺序为:黄芩素>蝙蝠葛苏林碱>四氢小檗碱>木犀草素>槲皮素。

徐忠诚^[5]（2018）在《β3-肾上腺素受体介导大鼠心肌细胞表达TGFβ1及其作用机制的研究》文中研究指明目的:本研究运用过表达β3-AR的慢病毒感染乳大鼠心肌细胞来模拟心力衰竭时β3-AR的高表达状态,同时给予选择性的β3-AR激动剂和拮抗剂以及β3-AR下游相关信号分子特异性的抑制剂,探讨心力衰竭时β3-AR介导乳大鼠心肌细胞表达TGFβ1的作用机制。方法:体外培养乳大鼠心肌细胞,待心肌细胞完全贴壁后,分别以转染复数（multiplicity of infection,MOI）5、10、20转染携带绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein,GFP）的过表达β3-AR慢病毒。慢病毒转染心肌细胞72h后,利用倒置荧光显微镜观察细胞中GFP表达丰度、利用q-PCR检测β3-AR在mRNA水平表达情况,以确定慢病毒转染心肌细胞的最佳转染复数。再用携带过表达β3-AR基因的慢病毒以最适MOI转染心肌细胞48h后,分别给予选择性的β3-AR激动剂和拮抗剂以及相关信号蛋白特异性的抑制剂进行处理。实验分6组:（1）正常对照组:心肌细胞,不加任何干预,正常换液培养72h;（2）阴性对照病毒组:心肌细胞+阴性对照病毒（MOI5）培养72h;（3）过表达β3-AR组:心肌细胞+携带β3-AR的慢病毒（MOI5）培养72h;（4）过表达β3-AR+激动剂组:心肌细胞+携带β3-AR的慢病毒（MOI5）培养48h+BRL37344(10-5mol/L)24h;（5）过表达β3-AR+拮抗剂+激动剂组:心肌细胞+携带β3-AR的慢病毒（MOI5）培养48h+SR59230A(10-5mol/L)+BRL37344(10-5mol/L)24h;（6）过表达β3-AR+拮抗剂组:心肌细胞+携带β3-AR的慢病毒（MOI5）48h+SR59230A(10-5mol/L)24h。用免疫荧光法鉴定心肌细胞纯度,倒置荧光显微镜观察过表达β3-AR慢病毒转染组绿色荧光蛋白（GFP）表达,q-PCR、ELISA和蛋白质免疫印迹法（Western Blot）分别检测β3-AR、TGFβ1、c-Jun、p-c-Jun、JNK、p-JNK等的表达。结果:（1）乳大鼠心肌细胞鉴定:免疫荧光法鉴定心肌细胞,分离培养的心肌细胞纯度可达90%以上。（2）慢病毒转染效果的检测:以不同MOI的慢病毒转染心肌细胞,在倒置荧光显微镜下观察荧光表达丰度,结合q-PCR检测结果发现MOI=5时病毒转染率较为合适。q-PCR检测各组细胞中β3-AR mRNA表达水平,与空病毒转染组相比,过表达β3-AR在MOI为5、10、20时β3-AR mRNA表达均明显增加（5MOI vs.LV-NC,1208±58.88 vs.0.5799±0.1697,P<0.01;10MOI vs.LV-NC,1932±35.08 vs.0.5799±0.1697,P<0.001;20MOI vs.LV-NC,4290±277.5 vs.0.5799±0.1697,P<0.01）,结果说明构建的β3-AR慢病毒可以有效提高乳大鼠心肌细胞中β3-AR的表达。（3）在过表达β3-AR的乳大鼠心肌细胞中分别给予选择性β3-AR激动剂和拮抗剂观察对TGFβ1表达的影响:病毒转染48h后,分别给予选择性的β3-AR激动剂和拮抗剂处理24h,用q-PCR和ELISA方法检测TGFβ1表达变化。与单纯过表达β3-AR组相比,过表达β3-AR细胞给予β3-AR激动剂组的TGFβ1表达显着增加（LV-Adrb3-BRL vs.LV-Adrb3,2.894±0.1086 vs.0.9945±0.0873,P<0.001）;而过表达β3-AR细胞先用β3-AR拮抗剂孵育后再给予β3-AR激动剂组则TGFβ1表达明显被抑制（LV-Adrb3-SR-BRL vs.LV-Adrb3-BRL,1.21±0.1278 vs.2.894±0.1086,P<0.001）。（4）β3-AR表达增高可使PKG/JNK/c-Jun通路激活:Western Blot检测各组细胞JNK和c-Jun磷酸化水平。结果显示,与单纯过表达β3-AR组相比,过表达β3-AR细胞给予β3-AR激动剂时JNK磷酸化水平显着增加（LV-Adrb3-BRL vs.LV-Adrb3,3.572±0.4209vs.1.835±0.2146,P<0.001）,c-Jun磷酸化水平也显着增加（LV-Adrb3-BRL vs.LV-Adrb3,1.572±0.08953 vs.1.016±0.04305,P<0.01）;而当细胞用β3-AR拮抗剂先孵育后再给予β3-AR激动剂时,JNK磷酸化水平明显被抑制（LV-Adrb3-SR-BRL vs.LV-Adrb3-BRL,1.203±0.1485 vs.3.572±0.4209,P<0.001）,c-Jun磷酸化水平也明显被抑制（LV-Adrb3-SR-BRL vs.LV-Adrb3-BRL,0.8117±0.02201 vs.1.572±0.08953,P<0.01）。在过表达β3-AR心肌细胞中,分别给予PKG的抑制剂KT5823、JNK的抑制剂SP600125和c-Jun siRNA抑制了各自相应的蛋白活性后,β3-AR激动剂所引起的TGFβ1表达增加就不再发生（LV-Adrb3-KT-BRL vs.LV-Adrb3-BRL:TGFβ1 mRNA level,1.762±0.08643vs.2.7±0.05279,P<0.001,TGFβ1 protein level,555.3±27.46 vs.749.4±23.97,P<0.01;LV-Adrb3-SP-BRL vs.LV-Adrb3-BRL:TGFβ1 mRNA level,1.207±0.139 vs.2.118±0.153,P<0.001,TGFβ1proteinlevel,487.1±19.94vs.743.8±22.98,P<0.001;LV-Adrb3-si RNA-BRL vs.LV-Adrb3-BRL:TGFβ1 m RNA level,1.424±0.09043 vs.2.276±0.1413,P<0.001,TGFβ1 protein level,512±24.92 vs.681.5±29.28,P<0.001）。说明心肌细胞β3-AR激动可能通过激活PKG/JNK/c-Jun通路使TGFβ1的表达增加。结论:1.乳大鼠心肌细胞中β3-AR激动可使TGFβ1表达增加;2.β3-AR激动可通过PKG/JNK/c-Jun信号通路介导TGFβ1的表达增加。

王怡玫,胡耀豪,肖瑞平^[6]（2017）在《心脏β肾上腺素受体信号转导研究与相关药物研发》文中指出β肾上腺素受体作为重要的G蛋白偶联受体家族成员,在血液循环、代谢调节、肌肉收缩和舒张中都具有重要的作用。在心脏中,急性激活β肾上腺素受体能够促进心脏功能,持续性激活β肾上腺素受体在心脏重构的病理生理过程中具有重要作用。心脏中的β肾上腺素受体包括3个亚型:β1肾上腺素受体、β2肾上腺素受体和β3肾上腺素受体。文章重点讨论了β1和β2肾上腺素受体二者在心脏中不同甚至截然相反的作用。在此基础上,提出基于β肾上腺素受体信号转导亚型特异性的心衰治疗新方法。

陈艳敏,肖瑞平,王珏^[7]（2017）在《β2肾上腺素受体激动剂治疗心衰研究进展》文中研究指明慢性心衰作为发病率和死亡率很高的一种疾病,其主要表现为心脏供血功能下降,无法满足身体需求。β肾上腺素受体信号通路对于维持心脏正常生理功能有重要意义,心衰时,β肾上腺素受体信号通路也发生很大改变。基于对β肾上腺素受体信号通路的机制研究,目前β1肾上腺素受体拮抗剂被广泛应用于心衰治疗,但β2肾上腺素受体的功能还有争议。综述β2肾上腺素受体在心衰过程中作用的研究进展,提出β2肾上腺素受体激动剂联合β1肾上腺素受体拮抗剂治疗心衰的策略,旨在为心衰治疗药物的开发提供参考。

钱智勇^[8]（2016）在《β肾上腺素能受体慢性激活对心脏外周生物钟基因的调控》文中进行了进一步梳理背景：慢性心力衰竭患者室性心律失常的发生具有明显的昼夜节律特征,而高交感活性是慢性心衰伴发室性心律失常的重要病理生理机制。心脏再同步化治疗是慢性心衰的标准治疗,它在改善心肌重构的同时,也重整了自主神经系统活性、降低了室性心律失常的发生。目前越来越多的研究发现生物钟基因的异常表达与离子通道的昼夜表达、室性心律失常的发生节律明显相关。自主神经系统的功能紊乱与外周生物钟系统失衡之间存在着某种必然的关联,但这种关联一直没有被很好地阐述。目的：探讨高交感活性状态下心脏外周生物钟基因的表达情况及其机制。方法：1.运用异丙肾上腺素（isoproterenol,Iso）持续泵注的方法制备小鼠心肌肥厚模型,每4hr收取心脏组织,采用实时定量PCR技术检测心脏生物钟基因及钙调节相关基因的节律表达,Western blot技术检测相关蛋白的表达。2.对心脏再同步化治疗患者术前、术后半年以及另一组超反应患者随访时完成动态心电图检查,同日分别于06：00、11：00、18：00和23：00共四个时间点采集外周静脉血,测定血浆皮质醇、儿茶酚胺浓度,检测全血和单个核细胞中生物钟基因的表达,分析生物钟基因的表达与患者心率变异性指标、心功能指标的相关性。3.在细胞水平上,采用Iso持续刺激H9c2细胞24hr,观察生物钟基因的诱导情况；对NIH3T3细胞进行Iso、β1受体阻滞剂（CGP-20712A）和p2受体阻滞剂（ICI 118551）持续刺激,应用荧光素酶报告基因技术检测生物钟基因的活性。结果：1.心肌肥厚小鼠心脏生物钟基因的表达发生了明显改变,BMAL1在07：00的表达峰值明显降低；PER1、PER2和CRY1在19：00的表达量明显高于对照组。钙调节基因ASPH的表达在23：00明显下降,而RYR2基因的表达在15：00-23：00均明显增高。Bmal1和Junctin（由ASPH编码）蛋白水平的变化与其基因表达情况一致。2.临床研究纳入两组人群：新植入者12例、另一组超反应者16例。新植入组中扩张性心肌病10例,缺血性心肌病2例,均为有反应患者。超反应组中均为扩张性心肌病。新植入组患者术前、术后半年以及超反应组患者血浆皮质醇的昼夜节律均存在。心脏再同步化治疗有反应或超反应患者的心率变异性明显改善,外周血生物钟基因PER1的表达出现明显的节律性,06：00表达最高,18：00表达低下。PER1基因表达的节律幅度与心率变异性指标HF（高频值）、左室射血分数的变化明显相关。3.Iso持续刺激H9c2细胞后,生物钟基因BMAL1、PER1和PER2的表达节律与血清休克诱导的节律不同,Iso作用后BMAL1的节律明显提前,PER1和PER2基因的表达峰值明显高于对照组。在NIH3T3细胞上,Iso （200μM）明显增强了BMAL1、PER1和CRY1的荧光素酶活性；ICI 118551 （100μM）明显抑制了三个基因的活性,而CGP-20712A （100μM）对基因的活性影响不大；与Iso组相比,预处理ICI118551组充分阻滞了Iso对三个基因的激动效应；与CGP-20712A单独阻滞相比,CGP-20712A阻滞加上Iso激活后BMAL1和PER1基因的活性明显增强。结论：1.β肾上腺素能受体的慢性激活改变了心脏外周生物钟基因和钙调节相关基因的表达。2.心脏再同步化治疗重塑了慢性心衰患者外周血生物钟基因的表达,PER1基因的节律性表达可能作为超反应患者心率变异性或左室功能改善的标志。3.异丙肾上腺素可能通过激活β2肾上腺素能受体重整了外周生物钟基因的表达。

宋颖,胡耀豪,肖瑞平^[9]（2015）在《β肾上腺素受体与心力衰竭》文中认为β肾上腺素受体中的β1和β2亚型是调节心脏功能最重要的两种蛋白。在此将阐述β肾上腺素受体亚型信号转导对心脏的生理功能与心力衰竭的关系,并综合介绍β肾上腺素受体系统中一些关键蛋白的基因多态性与心力衰竭的易感性、预后及药物治疗效果的关联。最后,将探讨如何应用功能选择理论和基因组学发现新的心衰治疗靶点和新药,为新药研发和个体化医疗提供思路。

王垚^[10]（2014）在《β2-AR激活对慢性心衰室性心律失常发生的调控机制》文中进行了进一步梳理研究背景：慢性心力衰竭（chronic heart failure, CHF）是目前世界上较为关注的疾病之一,西方国家的患病率大约为2.6%。临床研究显示大约50%的慢性心力衰竭患者会发生心脏性猝死（sudden cadiac death, SCD）,而致命性室性心律失常（ventricular arrhythmia, VA）是其首要原因。慢性心衰VA发生机制复杂,牵涉到p-肾上腺素能受体（p-AR）信号通路激活,离子通道重构,细胞钙稳态失调,CX43功能下调和心肌纤维化等多种因素。目前有关CHF患者VA/SCD发生的确切机制尚不完全清楚,更缺乏有效的防治办法。因此,进一步探讨CHF患者VA/SCD的发生机制,寻找更为有效的治疗靶点,降低慢性心衰SCD的发生是目前国内外心血管工作者研究的热点与方向。交感神经系统在慢性心衰病理生理过程中起到至关重要的作用,众多研究已经证实高交感兴奋增加慢性心衰后室性心律失常的发生,并提高死亡的风险。β2肾上腺素能受体（β2 adrenergic receptor,β2-AR）是p肾上腺素受体家族的一种亚型,在调控心脏的结构和功能中起到重要的作用。p2-AR基因的变异增加了SCD的风险；同样心脏β2-AR反应性增加后,心室颤动（ventricular fibrillation,VF）的发生率明显增加。心室肌细胞快激活延迟整流钾电流（rapid component of delayed rectifier potassium current, Ikr）是动作电位的3期复极主要电流,前期研究已经证实慢性心衰时Ikr电流明显下降；并且β2-AR激活对Ikr的抑制作用在慢性心衰过程中明显增加。而Ikr下降可以使动作电位时程（action potential duration, APD）延长,增加早期后除极（early afterdepolarizations, EADs）,进一步增加VA的发生。β2-AR是一种G蛋白耦联受体,能够与儿茶酚胺结合,从而通过激活儿茶酚胺敏感性G蛋白调控心脏功能。研究表明p2-AR能够同时与Gs和Gi蛋白结合发挥作用；并且通过结合Gs蛋白激活腺苷酸环化酶（adenylate cyclase, AC）以及cAMP,而Gi蛋白下游的磷酸二酯酶（phosphodiesterase, PDE）则是通过降解cAMP调控蛋白激酶A（protein kinase A, PKA）的激活发挥心脏收缩功能。既然β2-AR激活能够增加慢性心衰VA以及SCD发生的风险,那么在慢性心衰过程中,p2-AR的激活引起VA的机制是什么?目前还没有明确的答案,尚需进一步研究。因此,我们提出假设：在慢性心衰状态下,p2-AR激活诱导的心室肌细胞的异常复极以及VA的发生是否通过Gs/cAMP/PKA以及Gi/PDE这两条通路实现?目的：本研究的目的是验证p2-AR激活是否通过Gs/cAMP/PKA和Gi/PDE通路诱发慢性心衰室性心律失常的发生。研究内容将围绕以下几点：（1）应用主动脉缩窄法构建豚鼠慢性心衰模型,分别使用β2-AR激动剂和阻滞剂作用离体心脏,观察慢性心衰状态下心脏电生理的改变；（2）通过p2-AR激动剂以及信号通路因子的阻滞剂,观察慢性心衰心室肌细胞Ikr以及APD的改变,并进一步探讨β2-AR激动诱发慢性心衰室性心律失常可能的机制。通过本研究将为p2-AR作为慢性心衰室性心律失常的预防和治疗的靶点提供理论基础和实践依据。方法：1.主动脉缩窄法构建豚鼠慢性心衰模型,应用超声心动图技术检测慢性心衰豚鼠左心室大小、射血分数,心电图检测心率以及QTc间期；使用全细胞膜片钳技术检测慢性心衰豚鼠心室肌细胞Ikr以及APD改变；离体心脏灌流和程序性电刺激技术检测慢性心衰豚鼠左心室有效不应期改变；2.p2-AR激动剂salbutamol （10μm）以及p2-AR阻滞剂ICI118551 （10μm）通过离体心脏灌流技术作用于离体心脏,分别使用离体心电图检测以及程序性电刺激技术检测正常对照组与慢性心衰组在β2-AR激活与阻滞的状态下心率、QTc间期和室性心律失常发生率的改变；3.采用膜片钳技术检测salbutamol作用下,慢性心衰豚鼠心室肌细胞Ikr电流和APD的改变,将心室肌细胞分别使用cAMP抑制剂Rp-cAMP（100μm）、PKA抑制剂KT5720（2.5μm）、Gi蛋白抑制剂PTX（400ng）以及PDE抑制剂amrinone（30μm）进行预处理,并观察Ikr电流以及APD的改变。结果：1.慢性心衰对豚鼠心室肌细胞Ikr和APD以及左心室有效不应期的影响：主动脉缩窄12周后,慢性心衰豚鼠心室肌细胞Ikr尾电流密度（0.88±0.65）与正常对照组（1.33±0.071）相比明显降低（p<0.01）,但两组电流激活电压依赖性曲线显示,半激活电压（Vhalf）并没有明显统计学差异（0.75±1.84 mV vs.1.67±0.92 mV,p>0.05）,斜率（solpe）同样没有明显统计学差异（15.54±1.74 vs.16.98±0.89,p>0.05）。慢性心衰心室肌细胞APD90较正常对照组细胞明显延长（179.0±8.89 ms vs.146.8±6.48 ms,β<0.01）,然而慢性心衰组和正常对照组之间APD50没有明显差异（143.9±11.3 vs.126.7±7.83 ms,p>0.05）。慢性心衰豚鼠心室肌有效不应期（82.50ms±4.79ms）与正常豚鼠（68.33±3.07）相比明显延长（p<0.05）。2.β2-AR激活对慢性心衰QTc间期以及室性心律失常的影响：正常对照组中,salbutamol延长了离体心脏QTc间期（262.2±7.29 ms vs240.8±6.07 ms,p<0.05）,但慢性心衰豚鼠的心脏经过salbutamol处理后,QTc延长更加明显（293.5±6.60 ms vs.258.7±6.65 ms,p<0.01）,并且两者之间的差异有统计学意义（13.52%±1.72% vs.8.87%±0.84%,p<0.05）。p2-AR选择性阻滞剂ICI118551预处理心脏后,salbutamol不能延长慢性心衰和正常对照组心脏QTC间期。Salbutamol处理后,慢性心衰室性心律失常的发生率（66.7%）与正常组（16.7%）比明显升高,使用ICI118551处理后室性心律失常发生率下降至16.7%。3.p2-AR激活通过Gs/cAMP/PKA以及Gi/PDE对慢性心衰室性心律失常的影响：Salbutamol明显抑制慢性心衰心室肌细胞Ikr电流（p<0.05）,延长APD90（p<0.05）和APD50（p<0.05）；Rp-cAMP明显减弱salbutamol的作用,正常心室肌细胞Ikr下降百分比从22.78%±4.16%减少到10.41%±2.97%（p<0.05）,慢性心衰心室肌细胞Ikr下降程度减少更加明显从36.97%±3.56%减少至11.44%±1.75%（p<0.01）;Rp-cAMP在正常对照组中对APD的影响并不明显（p>0.05）,而慢性心衰组salbutamol导致的APD90和APD50延长被Rp-cAMP阻滞（3.99%±0.80%vs.14.22%±1.18%,p<0.01；3.64%±1.07%vs.11.84%±2.13%,p<0.05）。KT5720的作用与Rp-cAMP作用相似,明显减弱了salbutamol对正常对照组（22.78%±4.16%vs.12.73%±1.32%,p<0.05）和慢性心衰组心室肌细胞Ikr的抑制作用（36.97%±3.56%vs.17.70%±1.88%,p<0.01）,阻滞了salbutamol对慢性心衰心室肌细胞APD90（4.74%±2.00% vs.14.22%±1.18%,p<0.01）和APD50（3.75%±1.88% vs.11.84%±2.13%,p<0.05）的延长作用。PTX处理后,salbutamol对慢性心衰心室肌细胞Ikr的抑制作用明显增强（46.63%±2.40% vs.36.97%±3.56%,p<0.05）,APD90和APD50的延长更加明显（18.74%±1.11%vs.14.22%±1.18%,p<0.05；18.3%±1.85% vs.11.84%±2.13%,p<0.05）；使用amrinone预处理心室肌细胞后,正常对照组Ikr和APD并未出现明显改变,而慢性心衰组心室肌细胞在经过salbutamol激活后,Ikr下降百分比明显增加（49.25%±1.05% vs.36.97%±3.56%,p<0.05）,APD90和APD50延长也更加明显（19.95%±1.34% vs.14.22%±1.18%,p<0.01,18.79%±1.53% vs.11.84%±2.13%,p<0.05）。结论：1.β2-AR激活增加了慢性心力衰竭室性心律失常的发生；2.p2-AR激活通过Gs/cAMP/PKA和Gi/PDE通路调控慢性心衰室性心律失常的发生；抑制Gs/cAMP/PKA通路可以减少p2-AR激活所致的慢性心衰室性心律失常的发生；抑制Gi/PDE通路可以增加p2-AR激活所致的慢性心衰室性心律失常的发生。

二、Signaling-selective β_2-adrenergic stimulation:therapeutic implications in chronic heart failure（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Signaling-selective β_2-adrenergic stimulation:therapeutic implications in chronic heart failure（论文提纲范文）

（1）Vanadium-dependent activation of glucose transport in adipocytes by catecholamines is not mediated via adrenoceptor stimulation or monoamine oxidase activity（论文提纲范文）

（2）Cirrhotic portal hypertension: From pathophysiology to novel therapeutics（论文提纲范文）

（3）Hippo信号通路在异丙肾上腺素所致心肌损伤中的调控作用研究（论文提纲范文）

（4）利用无标记细胞药理学技术发现α1A和β2肾上腺素受体的天然活性化合物（论文提纲范文）

（5）β3-肾上腺素受体介导大鼠心肌细胞表达TGFβ1及其作用机制的研究（论文提纲范文）

（6）心脏β肾上腺素受体信号转导研究与相关药物研发（论文提纲范文）

（7）β2肾上腺素受体激动剂治疗心衰研究进展（论文提纲范文）

（8）β肾上腺素能受体慢性激活对心脏外周生物钟基因的调控（论文提纲范文）

（9）β肾上腺素受体与心力衰竭（论文提纲范文）

（10）β2-AR激活对慢性心衰室性心律失常发生的调控机制（论文提纲范文）

四、Signaling-selective β_2-adrenergic stimulation:therapeutic implications in chronic heart failure（论文参考文献）

• [1]Vanadium-dependent activation of glucose transport in adipocytes by catecholamines is not mediated via adrenoceptor stimulation or monoamine oxidase activity[J]. Jessica Fontaine,Geneviève Tavernier,Nathalie Morin,Christian Carpéné. World Journal of Diabetes, 2020(12)
• [2]Cirrhotic portal hypertension: From pathophysiology to novel therapeutics[J]. Lakmie S Gunarathne,Harinda Rajapaksha,Nicholas Shackel,Peter W Angus,Chandana B Herath. World Journal of Gastroenterology, 2020(40)
• [3]Hippo信号通路在异丙肾上腺素所致心肌损伤中的调控作用研究[D]. 肇炜博. 中国人民解放军陆军军医大学, 2019(03)
• [4]利用无标记细胞药理学技术发现α1A和β2肾上腺素受体的天然活性化合物[D]. 张鹏宇. 大连医科大学, 2019(04)
• [5]β3-肾上腺素受体介导大鼠心肌细胞表达TGFβ1及其作用机制的研究[D]. 徐忠诚. 石河子大学, 2018(01)
• [6]心脏β肾上腺素受体信号转导研究与相关药物研发[J]. 王怡玫,胡耀豪,肖瑞平. 药学进展, 2017(03)
• [7]β2肾上腺素受体激动剂治疗心衰研究进展[J]. 陈艳敏,肖瑞平,王珏. 药学进展, 2017(03)
• [8]β肾上腺素能受体慢性激活对心脏外周生物钟基因的调控[D]. 钱智勇. 南京医科大学, 2016(02)
• [9]β肾上腺素受体与心力衰竭[J]. 宋颖,胡耀豪,肖瑞平. 生命科学, 2015(03)
• [10]β2-AR激活对慢性心衰室性心律失常发生的调控机制[D]. 王垚. 南京医科大学, 2014(11)

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