内皮素1的性质与应用

2026/5/23 8:01:31 作者:钟毓

内皮素1(Endothelin-1, ET-1)是一种由21个氨基酸组成的强效血管收缩肽,属于内皮素家族中最活跃的成员。自1988年日本学者柳泽正史(Masashi Yanagisawa)团队首次从猪主动脉内皮细胞中分离纯化以来,内皮素1的研究已从心血管系统扩展至肿瘤、代谢、神经等多个领域,显示出其在维持生理稳态和参与病理过程中的关键作用。

结构与特性

内皮素1是一种由21个氨基酸组成的线性多肽,具有两个分子内二硫键和一个疏水性的C端尾部,这些结构特征对维持其生物活性至关重要。氨基酸序列为Cys-Trp-Pro-Arg-Pro-Gly-Leu-Leu-Ser-Gly-Leu-Leu-Thr-Cys-Asp-Val-Ile-Pro-Phe-Cys(1-21)。

Cys1与Cys15、Cys3与Cys20形成两个分子内二硫键,稳定其三维构象。

关键结构域N端含有两个保守的半胱氨酸残基(Cys1和Cys3),参与形成二硫键,决定受体亲和力;中部为α螺旋区,维持多肽刚性;C端:疏水六肽(His19-Leu21),决定受体结合位置,对生物活性尤为关键。

内皮素1的结构特性使其成为一种高效且持久的血管活性肽,其作用时间远长于其他已知的血管收缩因子。这种持久性源于其与受体结合后的不同失活机制,ETA受体通过受体内化失活,但部分内化的受体发生再循环利用,作用时间较长;而ETB受体则通过磷酸化迅速失活,作用时间短暂[1]

内皮素1

在细胞实验中的应用

内皮素1在血管平滑肌细胞中表现出强效的收缩和增殖作用,应用于人冠状动脉平滑肌细胞,可显著增加细胞内钙离子浓度,导致血管收缩[2]。内皮素1对心肌细胞具有多种生物学效应,应用于离体人左心室肌细胞时,可观察到肌细胞缩短增加,这种效应可被ETA受体拮抗剂阻断,证实其具有正性肌力作用。

在疾病治疗中的应用

内皮素1受体拮抗剂如Ambrisentan和Macitentan已被批准用于治疗肺动脉高压。这些药物通过选择性阻断ETA受体,抑制血管收缩和平滑肌增殖,改善肺血管阻力和右心功能。

Macitentan在糖尿病肾病治疗中显示出一定效果,通过抑制内皮素1介导的肾小球通透性增加,减轻蛋白尿[3]

参考文献

[1]叶梓,王世杰,李辉,刘璐.血管内皮细胞中的凝血物质:理论研究新进展[J].中国组织工程研究,2017,21(4):627-632.

[2]董武松,李馨欣,杨俊.内皮素-1在心血管系统中的作用[J].国际心血管病杂志,2012,39(3):153-156.

[3]闫姗,杨林燕,马悦,王晓坤,孙枫.内皮素-1及其受体与各系统疾病间关系的研究进展[J].宁夏医学杂志,2020,42(5):478-480.

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