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药物化学
1.8.1.4.1 一、肾素-血管紧张素-醛固酮系统
一、肾素-血管紧张素-醛固酮系统

肾素-血管紧张素-醛固酮系统(Renin-Angiotensin-Aldosterone System,RAAS)是一种复杂的调节血流量、电解质平衡以及动脉血压所必需的高效系统(图8-1),已经成为抗高血压药物重要的作用靶点。肾素是一种天冬氨酰蛋白酶,它能使在肝脏产生的血管紧张素原(Angiotensinogen)转化为血管紧张素Ⅰ(Angiotensin Ⅰ,简称Ang Ⅰ),Ang Ⅰ在血管紧张素转化酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)的作用下生成血管紧张素Ⅱ(AngⅡ),最后转化为血管紧张素Ⅲ(AngⅢ)并灭活。AngⅡ是一种作用极强的肽类血管收缩剂,并可使肾上腺皮质增加醛固酮的合成和分泌醛固酮;AngⅢ也有缩血管和促进醛固酮合成和分泌的作用,但血中的浓度低,作用弱。

图8-1 肾素-血管紧张素-醛固酮系统

血管紧张素原是一种α2球蛋白,分子量为58000至61000,包含了452个氨基酸,主要存在于血浆,由肝脏不断的合成和分泌。糖皮质激素、甲状腺素以及血管紧张素Ⅱ等均可刺激血管紧张素原的合成。肾素可以催化Leu10-Val11肽键,将这个键断开,生成Ang Ⅰ(一种非活性十肽),然后,ACE催化Ang Ⅰ的Phe8-His9 肽键断开,生成AngⅡ(一种活性八肽),氨肽酶能够通过去掉N-端的天冬氨酸残基,进一步使AngⅡ转化成七肽的AngⅢ,最后,通过羧肽酶、氨肽酶以及肽链内切酶的进一步作用,生成无活性的肽片段。

肾素对AngⅡ的生成速率起决定作用。血管紧张素转换酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)是一种锌蛋白酶,在AngⅡ生成过程中,ACE的酶催化作用并不是一个速率限制步骤,ACE是一种相对非特异性的二肽羧肽酶,它要求底物是一个三肽,该三肽的唯一结构特征是在肽序列中倒数的第二个氨基酸不能为脯氨酸,而AngⅡ肽序列中倒数第二个氨基酸为脯氨酸,因此,AngⅡ不能被AGE进一步催化代谢。ACE对缓激肽通道也有作用,缓激肽能引起局部血管舒张、产生疼痛、增加血管渗透性以及刺激前列腺素的合成。在ACE的作用下,缓激肽被降解,生成非活性肽。因此ACE不仅可产生具有血管收缩作用的物质,而且还可以使血管舒张物质失活。

AngⅡ所产生的大部分作用都归因于RAAS,因此,此系统已成为抗高血压药物研究的重要作用靶点,能阻断AngⅡ的合成或阻断AngⅡ与受体结合的化合物,即可减弱肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用。

肾素抑制剂(Renin Inhibitors)、血管紧张素转换酶抑制剂(Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors,ACEI)和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(Angiotensin Ⅱ Receotor Antagonists)作用于RAAS,是目前临床常用的抗高血压药物。