可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在心血管病中的研究进展

一氧化氮-鸟苷酸环化酶-环磷酸鸟苷通路参与机体多种生理和组织作用,被认为和心血管疾病关联密切。可溶性鸟苷酸环化酶激动剂因具有良好的药动学、较高的安全性,被不断地研究并应用于临床。现将可溶性鸟苷酸环化酶激动剂的作用机制、药理、临床应用研究进展及药物安全性进行简述,以期为临床用药提供指导。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂的安全性探究

维利西呱是新型的口服可溶性鸟苷酸环化酶激动剂,通过重建一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶-环磷酸鸟苷(NO-sGC-cGMP)信号通路,改善心肌和血管功能,为心力衰竭的治疗提供新思路。该文介绍目前开展的维利西呱临床试验,旨在对其应用安全性提供相关证据支持。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在心血管方面的研究进展

心血管疾病成为全球首要疾病负担,是目前最为严重的公共卫生问题。可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶-环磷酸鸟苷信号通路调节心血管系统方面起着重要作用。越来越多的研究显示,可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在心肌细胞肥厚、心肌重构及心肌缺血再灌注损伤等方面具有保护作用,其潜在的作用机制还有待深入探索。可溶性鸟苷酸环化酶激动剂可减少心血管死亡事件和心衰再住院风险。本文主要针对可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在高血压、肺动脉高压及心力衰竭等心血管疾病方面的保护机制进行探讨,以期加深对可溶性鸟苷酸环化酶激动剂的认识。

鸟苷酸环化酶C激动剂对便秘小鼠肠道菌群的影响

目的 通过动物模型和16S rDNA高通量测序,探究鸟苷酸环化酶C(guanylate cyclase C,GC-C)激动剂(利那洛肽)对便秘的治疗作用和肠道菌群的影响,以期为便秘的治疗提供理论依据。方法 随机将30只雄性C57BL/6小鼠平均分为对照组、便秘模型组及治疗组,每组10只。其中对照组小鼠给予生理盐水灌胃,便秘模型组和治疗组小鼠给予洛哌丁胺灌胃构建便秘模型,造模成功后治疗组小鼠给予GC-C激动剂灌胃。干预结束后检测各组小鼠粪便含水率、首粒黑便排出时间、小肠推进率以及血清中P物质(Substance P,SP)、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)水平;使用16S rDNA高通量测序分析3组小鼠肠道菌群特点和差异。结果 与便秘模型组相比,治疗组小鼠粪便含水量、小肠推进率显著提升(t=3.418,P=0.003 1;t=3.141,P=0.005 6),首粒黑便排出时间缩短(t=4.756,P=0.000 2);血清VIP水平降低(t=4.894,P=0.000 5),SP水平有升高趋势。与对照组相比,便秘模型组小鼠肠道菌群多样性显著降低,门水平上,Firmicutes丰度升高和Bacteroidetes丰度降低;属水平上,便秘模型组小鼠Muribaculaceae、Lachnospiraceae、Akkermansia丰度降低(均P<0.050 0),Allobaculum、Turicibacter、Clostriclium丰度升高(均P<0.001 0),通过GC-C激动剂干预可以改善便秘引起的菌群改变,并显著提高了Lactobacillus丰度(P=0.030 5)。结论 GC-C激动剂可能通过影响血清中SP、VIP水平,并调节便秘小鼠的肠道菌群趋于正常,增加Lactobacillus、Muribaculaceae等产短链脂肪酸菌群丰度,提高肠道动力,从而起到改善便秘的作用。

新型可溶性鸟苷酸环化酶激动剂sGC003对内皮素诱导的心肌细胞肥大的作用

目的研究可溶性鸟苷酸环化酶（s GC）激动剂s GC003对内皮素1（ET-1）诱导的心肌细胞肥大的作用。方法通过复合酶消化法及差速贴壁法培养SD乳大鼠原代心肌细胞,以ET-1 10 nmol·L-1刺激其发生肥大,同时给予s GC003 0.01,0.1和1.0μmol·L-1,48 h后在倒置显微镜下观察心肌细胞形态,图像分析软件（Image-Pro Plus6.0）对心肌细胞表面积进行测量分析,BCA法检测心肌细胞总蛋白质含量,实时定量PCR法检测心房利钠肽基因（ANP）m RNA表达。结果与正常对照组相比,ET-1 10 nmol·L-1刺激心肌细胞48 h,可使心肌细胞表面积增加80%（P〈0.01）,总蛋白质含量增加120%（P〈0.01）,ANP m RNA水平升高140%（P〈0.01）。给予s GC003 0.01～1.0μmol·L-1能对抗ET-1引起的心肌细胞表面积增大（P〈0.01）和总蛋白质含量升高（P〈0.05）,对于ET-1诱导的ANP m RNA表达增加也有一定抑制作用（P〈0.05）。结论s GC003可改善ET-1诱导的心肌细胞肥大,对心肌细胞具有保护作用。

普卡那肽:治疗慢性特发性便秘的新型鸟苷酸环化酶C激动剂

普卡那肽为一合成的尿鸟苷素类似物,属含16个氨基酸的肽,可通过激活鸟苷酸环化酶C来调节肠道离子和体液的转运。普卡那肽由Synergy制药公司研制,于2017年1月由美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗成人慢性特发性便秘。患者对普卡那肽容易耐受,最常见的不良反应为腹泻,其次为鼻窦炎、上呼吸道感染及腹胀等。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂的研究进展

可溶性鸟苷酸环化酶(s GC)在体内是一种非常重要的信号转导酶,其活化后既可以激活NO-s GC-c GMP信号通路,又可以抑制TGF-β信号通路。c GMP是体内一种非常重要的第二信使,可以通过调节一些下游相关效应分子,如蛋白激酶G、c GMP依赖的磷酸二酯酶及c GMP门控离子通道,从而参与一系列的生理或病理反应,包括舒张血管、抑制血小板聚集,抑制细胞增殖等多种生理调节;TGF-β信号通路受到抑制后,可产生抑制组织纤维化与细胞增殖的生理作用。近年研究表明,通过直接激活s GC可治疗多种疾病。s GC激动剂作为一类新型药物,表现出了许多独特的优势。本文就s GC激动剂的作用机制及其最新研究进展做一综述,旨在为s GC激动剂类药物的研发提供参考。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂的心血管保护作用研究进展

近年来,随着一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶-环鸟苷酸信号通路相关机制研究的不断深入,可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在心血管系统的临床应用得到广泛开展。可溶性鸟苷酸环化酶激动剂通过活化下游的环鸟苷酸在抗心肌缺血和抗心力衰竭,改善左心室重塑,降低肺动脉压力,抑制炎症和纤维化,改善心肌代谢等方面发挥重大作用。现就可溶性鸟苷酸环化酶激动剂在心血管系统中的研究进展做一综述。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂治疗射血分数保留性心力衰竭的研究进展

心力衰竭(心衰)发病率、病死率高,是多种心血管疾病的终末阶段,其中射血分数保留性心力衰竭(HFp EF)是一组常见且复杂的临床综合征,约占所有心力衰竭患者的50%。HFp EF预后差,再住院率及死亡率与射血分数降低性心力衰竭(HFrEF)相当。尽管针对HFrEF有了相对完整的指南共识,但目前尚缺乏可真正改善HFp EF患者预后的药物。一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶(s GC)-环磷酸鸟苷信号通路在心血管疾病中起重要作用,针对这一信号通路的药物可能是治疗心衰的关键;其中一氧化氮敏感性s GC激动剂是作为治疗心衰的新型口服药物,多项试验已证实其可改善HFrEF的预后,但对于s GC激动剂治疗HFp EF的作用机制及研究进展仍缺乏整体认识。现对s GC激动剂相关研究进行综述,并着重分析其在HFp EF患者中的证据支持,以期望对HFpEF病理机制的认识及s GC激动剂药物治疗方面提供参考。

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂治疗慢性心力衰竭临床应用进展

可溶性鸟苷酸环化酶激动剂是一种新型抗心力衰竭的药物,主要用于治疗恶性慢性心力衰竭和左心室射血分数降低的患者,代表药物为维利西呱和利奥西呱。本文对近年来可溶性鸟苷酸环化酶激动剂治疗慢性心力衰竭临床应用进展作一综述。

大肠癌患者外周血中鸟苷酸环化酶C的表达及其意义

目的:探讨在外周血中检测鸟苷酸环化酶C mRNA(GCC mRNA)的表达对大肠癌微转移的诊断意义,研究鸟苷酸环化酶C与大肠癌复发或转移的相关性.方法:收集本院腹外科2003年8月～2003年11月收住大肠癌患者83例,于手术前采集患者外周血5 ml,逆转录聚合酶链反应法检测GCC mRNA,以良性疾病患者及正常人共计47例外周血标本作为对照.结果:在83例大肠癌患者外周血中,57例GCC mRNA表达阳性,比例为68.7%,26例阴性(31.3%);对照组47例中GCC mRNA检测阳性10例(21.3%),阴性37例(78.7%),GCC mRNA在大肠癌患者及对照组外周血中表达率的差异有显著统计学意义,P＜0.001.83例大肠癌患者中原发者69例,占83.1%,就诊时为大肠癌术后复发或者已伴有远处转移者14例(16.9%),其中原发大肠癌组外周血GCC mRNA检测阳性率63.8%(44/69),复发转移组外周血GCC mRNA检测阳性率92.9%(13/14),原发组与复发转移组之间的GCC mRNA阳性表达率差异有统计学意义,P＜0.05.结论:鸟苷酸环化酶C mRNA在大肠癌患者外周血中有较高的阳性表达率,尤其在大肠癌复发或转移病例,可作为术后复发、转移的早期检测指标.

鸟苷酸环化酶C在大肠癌淋巴结中表达的意义

目的:探讨在新鲜淋巴结组织检测鸟苷酸环化酶C(GCCmRNA)对大肠癌淋巴结微转移的诊断意义,以求更准确地评估大肠癌的转移情况。方法:收集本院2001.10～2002.3大肠癌根治术标本42例,计得淋巴结618枚;其中经病理形态学诊断无淋巴结转移者25例,得淋巴结370枚。用RT-PCR法检测GCCmRNA、CEAmRNA及CK20mRNA,分别以形态学证实转移淋巴结、良性大肠疾病淋巴结及正常大肠粘膜组织作为对照。全组病例随访6～26个月。结果:病例中临床分期为:DukesA期14例、B期11例、C期17例。总的阳性检出率为GCC22.65%(140/618)、CEA44.01%(272/618)、CK2043.69%(270/618);而在25例形态学诊断无转移病例中,三者的阳性率分别为12.16%(45/370)、42.16%(156/370)和41.62%(154/370)。25例常规病理阴性病例中14例检出GCCmRNA阳性淋巴结,其中4例出现复发转移,GCC诊断试验的灵敏度及特异度分别为100%、52.38%。淋巴结GCCmRNA阳性与复发/转移有统计学相关,影响无瘤生存率。结论:在传统病理形态学阴性的淋巴结中仍可能存在癌转移,用RT-PCR法检测微转移可提高淋巴结转移检出率,更准确地评估大肠癌患者的临床病理分期。GCCmRNA具有较好的特异性。

规律有氧运动促进梗阻性黄疸小鼠肠黏膜紧密连接蛋白Claudin-1的表达及激活C型鸟苷酸环化酶通路有利于损伤的修复

目的探讨规律有氧运动对梗阻性黄疸小鼠肠黏膜紧密连接蛋白Claudin-1的影响,及C型鸟苷酸环化酶(GC-C)通路在肠黏膜屏障功能与炎症反应中的作用机制。方法取30只雄性昆明小鼠构建梗阻性黄疸模型,随机分成规律有氧运动组(EX)和模型组(M),另设空白组(SO),每组15只。采用一般情况观察,ELISA技术,HE染色,肠组织相关因子免疫组织化学染色,蛋白检测及Real-time PCR技术,研究规律有氧运动的改善作用机制。结果M组腹部、尾部黄染严重,出现黄尿及粪便呈浅灰色,开腹可见胆管悬挂处呈囊性扩张。血清中总胆红素(TBIL)、总胆汁酸(TBA)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)及炎性因子白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子(TNF)-α蛋白含量显著升高。相比M组,EX组上述蛋白含量显著下降(P<0.01),光学显微镜下显示,M组肝索排列紊乱,且出现空泡、核裂症及大量水泡;肠组织绒毛稀疏且高度不均,肠腺、肌层消失或萎缩,间质层水肿且炎性细胞浸润。与M组相比,EX组肠黏膜增厚,绒毛数量相比M组明显增多,间质出现轻度水肿。与M组相比,EX组肠组织Claudin-1、GC-C、鸟苷蛋白(Gn)、尿鸟苷素(Ugn)及环磷酸鸟苷(c GMP)蛋白表达及蛋白含量和基因表达明显上升(P<0.01)。结论规律有氧运动能有效促进肠黏膜紧密连接蛋白Claudin-1的表达,激活GC-C通路,减轻肠黏膜屏障功能受损及炎症反应。

鸟苷酸环化酶C基因沉默对人胃癌裸鼠皮下种植瘤的影响

目的:探讨鸟苷酸环化酶C(GC-C)基因沉默对人胃癌裸鼠皮下种植瘤的影响及其机制.方法:将SGC-7901细胞(SGC-7901组)、空质粒转染的细胞(PRNA组)、GC-C基因稳定沉默的细胞(GC-C-shRNA组)悬液先在裸鼠皮下接种成瘤,再取瘤组织块分别接种到裸鼠皮下,建立3种胃癌裸鼠皮下种植瘤模型.观察裸鼠一般情况、肿瘤的成瘤率、生长速度,描绘肿瘤的生长曲线,计算肿瘤的抑瘤率;采用实时荧光定量PCR(RFQ-PCR),Western blot和免疫组织化学法检测GC-C和趋化因子受体4(CXCR4)在各组移植瘤组织中的表达.结果:与SGC-7901组和PRNA组比较,GC-C-shRNA组裸鼠移植瘤生长速度明显减慢、体积明显变小(抑制率分别为33.7%、33.2%),肿瘤异型性、坏死程度明显降低,差异具有统计学意义(均P<0.05),且移植瘤组织中GC-C和CXCR4 mRNA和蛋白均明显下调(GC-CmRNA:7.47±1.70 vs 11.18±0.60,11.28±0.85;GC-C蛋白:0.52±0.15 vs 1.04±0.19,1.03±0.24;CXCR4蛋白:0.67±0.13 vs 1.02±0.21,1.03±0.23,均P<0.05).结论:GC-C基因稳定沉默在体内能保持稳定,且能抑制裸鼠移植瘤生长,该过程可能与CXCR4下调有关.

鸟苷酸环化酶C及其内生性配体在人胃癌和癌前病变组织中的表达及临床意义

目的 :研究鸟苷酸环化酶C(guanylyl cyclase C,GC-C)和两个配体内生性肽类激素鸟苷素(guanylin,GN)和尿鸟苷素(uroguanylin,UGN)在胃癌、肠上皮化生和异型增生组织中的表达及与胃癌生物学行为之间的关系,并探讨其临床意义。方法:采用实时荧光定量聚合酶链反应法(real-time quantitative polymerase chain reaction,q RT-PCR)检测胃癌(60例)、肠上皮化生(23例)、异型增生(25例)和远癌胃(30例)组织中GC-C、GN和UGN m RNA的表达。进一步对三者与临床病理参数的关系及三者间的相关性进行分析。结果:q RT-PCR显示,GC-C和GN m RNA在肠上皮化生、异型增生及胃癌中高表达,而远癌胃组织中则不表达(均P=0.000 0)。GC-C和GN m RNA在肠型胃癌中的表达高于弥漫型(P=0.000 4和0.000 8),与年龄、性别、病灶大小、临床病理分期、分化程度、淋巴结转移和浸润深度等因素无关(均P>0.05)。在肠上皮化生、异型增生和胃癌组织中GC-C和GN的表达呈正相关(r=0.682 9、0.495 4和0.777 4,P=0.000 3、0.011 8和0.000 0)。而UGN在远癌胃组织、肠上皮化生、异型增生及胃癌组织中都有表达,差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:胃黏膜癌变过程中GC-C的异位表达与其内生性配体GN的表达有关,检测两者的变化将有助于胃癌高危人群监测和胃癌早期诊断。

鸟苷酸环化酶C在重症急性胰腺炎大鼠相关性肠损伤中的变化

目的探讨鸟苷酸环化酶C(GC-C)在重症急性胰腺炎(SAP)相关性肠损伤中的变化规律及作用。方法(1)36只成年雄性SD大鼠用随机数字表法分为假手术组(n=18,SO组,开腹后仅翻动胰腺数次后关腹)和重症急性胰腺炎组[n=18,SAP组,开腹后经胰胆管逆行微量泵入5%牛磺胆酸钠(0.1 mL/100 g)制备SAP模型]。各组根据用药时间再次随机分为12 h组,24 h组和48 h组(n=6)。于建模后12、24、48 h分批处死大鼠收集结肠组织进行免疫蛋白印迹、免疫组织化学和RT-PCR实验明确GC-C在SAP相关性肠损伤中的变化规律,选取GC-C表达最低的时间点作为肠损伤最严重的大概时间点,即作为干预时间点进行后续实验;(2)18只成年雄性SD大鼠用随机数字表法分为SO组(n=6,处理方法同前)、SAP组(n=6,处理方法同前)和Linaclotide组[n=6,诱导SAP后立即用GC-C激动剂利那洛肽(Linaclotide)水溶液(10μg/kg/d)灌胃1次]。根据第一部分实验结果,选取12h节点进行检测。以HE染色评估胰腺与结肠病理改变;ELISA法测定血清中淀粉酶(AMY)、二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸(DLac)和TNF-α浓度;通过RT-PCR、免疫蛋白印迹法、免疫组织化学染色法和透射电镜检测结肠组织中GC-C和紧密连接蛋白Claudin-1的表达。结果GC-C在SAP组大鼠结肠中表达显著降低,于SAP建模后12 h表达最低(P<0.05),但随着时间推移GC-C表达逐渐升高。而结肠中Claudin-1表现出相似的趋势。与SO组相比,SAP组和Linaclotide组结肠表现为不同程度的粘膜不连续、间质水肿及炎性细胞浸润,病理学评分均升高(P<0.05);血清淀粉酶、二胺氧化酶、D-乳酸和TNF-α均显著升高(P<0.05);结肠中GC-C和Claudin-1表达下降。与SAP组相比,Linaclotide组结肠组织病理评分降低,血清中上述各因子水平降低,而结肠组织中GC-C和Claudin-1表达水平升高。结论GC-C在SAP相关性肠损伤中呈现出先降低后升高的表达趋势,于诱导SAP后12 h表达最低;通过激活GC-C可以提高GC-C和Claudin-1的表达水平并缓解肠道损伤,表明GC-C或许通过调节紧密连接蛋白的表达来维持肠屏障功能的完整性。

鸟苷酸环化酶C及尾型同源盒转录因子-2在胃腺癌中的研究进展

研究发现,鸟苷酸环化酶C(GC-C)与尾型同源盒转录因子-2(CDX-2)在胃黏膜异位表达,与胃腺癌及其发生的早期事件肠化生关系密切,这为我们在胃腺癌的早期发现、一级预防、治疗及预后研究方面提供了新思路。

胃癌患者术前外周血鸟苷酸环化酶CmRNA表达与术后复发的关系

目的探讨胃癌患者术前外周血鸟苷酸环化酶C信使RNA（guanylate cyclase C,GC-C mRNA）表达与术后复发的关系。方法收集60例胃癌患者术前外周血和同期门诊15例肠上皮化生、21例异型增生患者以及20例健康体检者外周血标本,应用实时荧光定量PCR（RFQ-PCR）检测GC-C mRNA的表达,并分析其与临床病理参数及胃癌术后复发的关系。结果健康体检者外周血中未检测到GC-C mRNA表达,肠上皮化生和异型增生患者外周血GC-C mRNA表达阳性率分别为9.5%（2/15）和20.0%（3/21）;而胃癌患者术前外周血阳性率为48.3%（29/60）,高于健康体检者及肠上皮化生、异型增生患者（P〈0.05）。胃癌患者术前外周血GC-C mRNA表达与肿瘤Laurén分型、临床TNM分期、浸润深度、淋巴结转移和分化程度等均有关（P〈0.05,P〈0.01）。GC-C阳性胃癌患者术后1~4年的累计肿瘤复发率分别为41.4%、79.3%、96.6%和100.0%;GC-C阴性患者术后1~4年的累计肿瘤复发率分别为16.1%、41.9%、67.7%和80.6%,且GC-C阳性患者术后中位复发时间短于GC-C阴性患者。两组患者术后1-4年的累计肿瘤复发率、中位复发时间和总体生存期差异有统计学意义（P〈0.05,P〈0.01）。结论胃癌患者术前外周血GC-C mRNA阳性者预后更差,且更易出现术后短期复发。

鸟苷酸环化酶C受体治疗便秘型肠易激综合征的现状及研究进展

便秘型肠易激综合征(IBS-C)是一种由多因素导致的以腹痛、便秘为突出表现的常见疾病。IBS-C的治疗药物主要包括纤维素类、泄剂、解痉剂、促胃肠动力药、心身类药等五类,一部分患者长期使用这些药物疗效不理想,因此需要新型药物用于临床治疗。鸟苷酸环化酶C受体(GCCA)是一种新型促分泌药,主要作用于肠道黏膜上皮细胞,促进肠腔液体分泌,增加肠道蠕动及调节肠道内脏感觉,在慢性便秘及IBS-C治疗上显示出较好的临床疗效。本文针对GCCA治疗IBS-C的现状及研究进展作一概述,为临床医师提供参考。

鸟苷酸环化酶C在结直肠癌诊治中的研究进展

鸟苷酸环化酶C(GCC)作为一种肠道组织特异性多肽,在肠黏膜上皮细胞表达,同时表达于结直肠癌细胞株以及原发性和转移性结直肠癌。研究表明检测血液中GCC mRNA可早期发现结直肠癌的临床转移和复发,有益于治疗方案的制定与治疗后的随访复查。本文就GCC与结直肠癌诊断和治疗的研究进展作一综述。