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本综述聚焦心力衰竭(HF)中内皮离子通道的作用及钠 - 葡萄糖协同转运蛋白 2 抑制剂(SGLT2i)的影响。探讨钙(Ca2?)相关离子通道表达与功能,分析 SGLT2i 通过抑制钠 - 氢交换体 1(NHE1)、钠 - 钙交换体(NCX)等调节内皮 Ca2?稳态、改善血管张力的机制,为 HF 治疗提供新视角。
心力衰竭(HF)是威胁生命的心血管疾病,其发病与内皮细胞密切相关,内皮离子通道在调节细胞内钙(Ca2?)信号中起重要作用。钠 - 葡萄糖协同转运蛋白 2 抑制剂(SGLT2i)在 HF 患者中展现出心血管益处,其心脏保护作用部分通过内皮一氧化氮(NO)通路、减少炎症和活性氧(ROS)实现。
内皮功能与离子通道调控
血管内皮在维持血管稳态中至关重要,包括调节血流、血管张力等。内皮细胞内 Ca2?稳态由多种离子通道维持,如肌浆网钙 ATP 酶(SERCA)、质膜钙 ATP 酶及钠 - 钙交换体(NCX)等。Ca2?升高可激活钙调蛋白(CaM)结合钙 / 钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II(CaMKII),增加内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性,促进 NO 生成,进而调节血管平滑肌细胞(VSMC)松弛。此外,内皮依赖性超极化因子(EDHF)通过激活小电导钙激活钾通道(SK??)和中间电导钙激活钾通道(IK??),介导血管舒张。
心力衰竭中内皮离子通道的作用
在 HF 中,炎症因子释放和剪切力改变增加氧化应激,损害内皮功能。过量 ROS 破坏内皮离子通道功能,导致细胞内 Ca2?超载,减少 NO 生物利用度,引发血管舒张功能受损。瞬时受体电位香草酸亚型 4 通道(TRPV4)在心血管疾病中备受关注,其激活可通过增加细胞内 Ca2?诱导血管舒张,但过度激活会导致 ROS 生成增加,促进血管收缩。机械敏感通道 Piezo-1 在维持血压和抗炎症反应中起重要作用,但其在 HF 病理中的作用尚不明确。NCX 的反向模式(NCXrm)在 HF 中被激活,导致 Ca2?内流,促进氧化应激和血管功能障碍。钠 - 氢交换体(NHE1)激活会增加细胞内钠离子(Na?),触发 NCXrm,导致 Ca2?超载和内皮功能障碍。
SGLT2i 对内皮离子通道的影响
SGLT2i 可通过抑制 NHE1 和 NCX,降低细胞内 Na?和 Ca2?超载,减少 ROS 生成并增强 NO 生物利用度。例如,恩格列净(EMPA)可通过抑制 NHE1/Na?/NCX/Ca2?轴减轻氧化应激。此外,SGLT2i 可能通过激活 AMP 激活的蛋白激酶(AMPK)调节离子通道,改善内皮功能。在血管张力调节方面,SGLT2i 的降压作用可能部分通过影响内皮钾通道实现,但具体机制仍需进一步研究。
总结与展望
内皮功能障碍在 HF 进展中起关键作用,SGLT2i 通过调节内皮离子通道展现出心脏保护潜力。然而,内皮离子通道的复杂作用及 SGLT2i 的具体靶点仍需深入研究。未来研究应进一步阐明 SGLT2i 与内皮离子通道的相互作用机制,为 HF 治疗提供更精准的策略。