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【关键词】内皮素 生物学活性 受体
内皮素(Endothelin，ET)是调节心血管活动的重要细胞因子，在哺乳动物体内分布广泛。内皮素最早由日本学者从培养的猪主动脉内皮细胞上清液中分离和纯化而得到[1]。内皮素具有强烈的收缩血管的作用，其生物学活性较强，对机体心血管系统、神经系统、呼吸系统等都有广泛的影响，现对内皮素的生物学活性研究情况作一总结。
1 ET的化学结构及来源
ET是一种含有21个氨基酸残基的生物活性肽, 它具有游离的氨基端和羧基端, 链内含2个二硫键, 分子量约为2.4KD。ET的前体原由203个氨基酸组成，经肽酶水解后形成内皮素前体物质，再经转化酶作用形成内皮素。人和猪的ET结构完全相同，但与鼠的ET结构有较大差异。Inoue等人[2]用基因Southern 分析技术, 发现在人、猪、大鼠遗传基因中有三组ET相关基因。人的ET三组基因分别定为于染色体的6p21-24、1p34、20q13.2-13.3。对这三组基因进行克隆和序列分析, 可以分别表达出：内皮素-1(ET-1) , 内皮素-2 ( ET-2) , 内皮素-3( ET-3)，三者在化学结构上呈同分异构体。
2 ET及受体的分布
ET在体内分布广泛，但主要存在于心血管系统。ET家族都有强大而持久的缩血管作用.但它们组织表达的特异性和与受体的分布不尽相同。ET-1主要在内皮细胞(EC)表达，平滑肌细胞(SMC)也有一定表达；ET-2主要在肾脏表达，ET-3则多在神经系统和肾小管上皮细胞表达。在人的体内ET-1含量最高，且主要由EC产生和分泌[3]。ET的这三种异构体虽然在结构上极其相似，但与不同亚型的内皮素受体(ETR)结合可表现出截然不同的效应。
ET以旁分泌、自分泌的方式作用于靶细胞上的特异性受体。ETR是细胞膜上单一肽链组成的糖蛋白，广泛分布于肾、脑、心、肺、脊髓、膀胱、肝、脾等脏器的组织细胞、EC和SMC等。目前已发现ETR分为ETRA、ETRB、ETRC、ETRAX四种类型。哺乳动物ETR主要有ETRA、ETRB两型，ETRB又可细分为ETRB1和ETRB2亚型。ETRA和ETRB2主要位于VSMC，介导血管收缩反应，而ETRB1位于EC，介导由ET引起的内皮依赖性血管舒张反应。
3 ET的缩血管特性
ET在各组织都起作用，主要为收缩血管的作用。
ET对许多动物的动脉、静脉和微血管都具有极强而持久的收缩作用, 其收缩猪冠状动脉的作用比血管紧张素-Ⅱ(Ang-Ⅱ)、血管加压素(AVP)、神经肽Y、去甲肾上腺素(NA) 等都强, 并且持续时间长, 其缩血管效应较去甲肾上腺素(NA)强1000倍, 比Ang-Ⅱ强10倍, 是目前已知体内最强缩血管物质和强效有丝分裂原。内皮素家族中ET-1、2、3的作用基本相同, 但强度不同, 在体内升压反应和体外收缩血管作用强度效应依次为ET-2 > ET-1 > ET-3 ,另外ET还可引起初始短暂的降压反应, 其中以ET-3的作用最强[4] 。 3 ET的作用机制
ET的生物学活性取决于ET的N端和C端分子结构，N端的环形亲水性头部和C端的线形疏水尾部，尤其强疏水性的C端对ET的生物活性极为重要。体内大约2/3ET由EC释放至邻近细胞，然后以旁分泌或自分泌形式作用于局部组织。ET与受体结合后激活两种不同的细胞内信号传递系统，即钙通道开放和磷脂酶活化。激活的ETR控制电压依赖性和受体操纵性钙通道开放，促使细胞外Ca2+内流。G-蛋白激活磷脂酶C(PKC)将磷脂酰肌醇水解成三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)，IP3又促使Ca2+从贮存库释放至肌浆，DG可激活PKC使收缩机制致敏。胞浆中Ca2+浓度升高伴随钙调蛋白变构、肌球蛋白轻链激酶活化、神经递质释放，最终导致血管收缩[5]。
内皮素在调节机体的一系列过程中, 存在着严格精密的自身反馈机制: 内皮素作为一种细胞因子，与其它细胞因子一起, 参与了机体的所有应激-炎症反应，由于内皮素转换酶及内皮素本身, 及内皮素受体的分布呈一种相互平行关系, 所以内皮素更多地是在机体局部起调节作用, 调节机体局部血管张力, 而且有着非常严格精密的自身反馈系统。当机体受到各种应激刺激时，通过细胞因子的调节作用，导致内皮素增加，一方面刺激血管平滑肌细胞收缩，同时还刺激血管内皮细胞产生NO、PGL-2等舒血管物质, 增加的NO又同时对各种细胞因子起负反馈调节, 防止产生过分血管收缩作用。
4 结语
ET是迄今为止所发现的收缩血管作用最强的血管因子，其主要由血管内皮细胞分泌，有强烈的促进血管平滑肌增殖和表型转化的作用。人们对于ET的研究主要集中在其对心血管系统的作用上。ET在机体许多疾病的发生发展的过程中都起着重要的作用，尤其在心脑血管方面,随着人类对ET生物学特性和作用机制的的不断探索, 会为进一步研究心脑血管系统疾病的提供参考。
参 考 文 献
[1] Yanagisawa M,kurihara H,Kimuras,et al.A novel Potent vaso constrictor pept-ide procuced by vascular endothelinal cells[J].Nature ,1988,332:411-415.
[2] Inove A. Proc Natt Alad Scp USA , 1989 , 86 : 2863
[3] 马林伟,屈百鸣.内皮素与心脑血管疾病[J].中西医结合与心脑血管病杂志,2008,6(9): 1075-1076.
[4] 武丽红,吴春云.内皮素系统与脑血管疾病研究进展[J].中华神经外科疾病研究杂志, 2010,9(5):469-471.
[5] 许爱梅,庄向华.内皮素-1的研究进展[J].国外医学内科学分册,2004,5(31)198-200.