肾素—血管紧张素系统抑制药
Inhibitors of
Renin-Angiotensin System
中山大学中山医学院药理教研室
王冠蕾
wangglei@https://www.wendangku.net/doc/1419296243.html,
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发展简史:
1898 芬兰,Robert,
肾组织粗提物--肾素(Renin)有增压作用1934 肾动脉狭窄高血压
1940-1958 Renin-Angiotensin System(RAS)
---Angiotensin I,II, Aldosterone
--- Significance in the regulation of BP
1970 ’s 天然ACEI(teprotide)——降压作用
1981-----化学合成ACEI上市(卡托普利、依那普利)1995-----ARB上市(氯沙坦,Losartan)
2007 -----肾素抑制剂(阿利吉仑,Aliskiren )
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肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)
一个核心,两个酶
Angiotensin II
Renin
ACE
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Chymase( 糜酶)
AngII and AngIII 刺激醛固酮生成作用相似
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肾素释放的调节
交感(β1 AR)调节
致密斑调节
肾内压力感受器调节
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肾素合成与释放调节:
1.交感神经机制:交感神经张力
由β1受体为介导的肾脏神经刺激分泌
2.肾内机制:
球旁细胞压力感受器感受肾A灌注压
致密斑感受远曲小管NaCl
3. AngII 负反馈抑制肾素释放
4. 胞内机制:cAMP↑,促进肾素分泌
Ca2+↑,抑制肾素分泌
肾素释放
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RAAS的组成与分布:
经典的RAAS:是指由肾脏肾小球旁细胞分泌的Renin将肝脏合成的Angiotensinogen,在血液中水解成AngI, 然后在肺循环经ACE转化为AngII,最后在血浆中生成AngIII等血管紧张素肽类,AngII 和AngIII作用其受体(AT),参与调节血压、体液平衡。
循环RAAS和组织RAAS(局部RAAS).
组织RAAS存在于心脏、脑、肾脏、血管壁、脂肪和某些腺体内。
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血管紧张素受体:
受体亚型AT1 AT2
结构7个跨膜区段的受体7个跨膜区段的受体
氨基酸数量359 363
信息转导偶联G蛋白
激活PLC,PLA2,PLD2 可能涉及蛋白酪氨
激活VDCC,抑制AC 酸磷酸酯酶
分布成人血管、肾脏、肾上腺、胚胎组织、脑
心脏、肝、脑生殖系统
选择性激动剂无CGP42112
选择性拮抗剂Losartan PD123319
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血管紧张素II的药理作用(1)
收缩血管、加压、促生长和重构
血管功能:血管剧烈收缩,>NA 40倍
直接作用(AT1受体),
间接作用(外周交感神经张力增高)
血管形态:促VSMC增殖,分化;
促血管重构(remodeling) ,血管顺应性,阻力
心脏:促NA释放→正性肌力和正性频率作用
促心肌细胞和间质纤维增生和肥大
促心脏重构(remodeling)
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肾脏:收缩肾血管,增加肾交感神经张力,
醛固酮分泌 Na+重吸收,→水钠潴留
血栓形成:妨碍血栓溶解,
参与血小板激活和聚集;神经系统:促递质释放(e.g 儿茶酚胺类),
中枢性加压反应。
血管紧张素II的药理作用(2)
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血管收缩(>NE 40 times)
→BP →外周血管阻力(TPR) ↑
对交感神经活性有易化作用
中枢AngII 促进交感冲动发放
促进外周去甲肾上腺素类递质释放和传递
AngII对心脏和血管的生理作用
AngII 对心率,心输出量影响小
压力感受器反射
心率
心输出量
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Direct Vasoconstriction
Renal sympathetic tone
Renal blood flow
↓Renal excretory function ( Na+,K+)
↑Release of aldosterone from the
Adrenal Medulla
Water and sodium retention
Renin secretion
Renal blood flow
举例:AngII对血压和肾血流影响
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RAS 与心血管疾病:
RAS与高血压
RAS与心力衰竭
RAS与心血管重构
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RAS与高血压
高血压病人:
血浆肾素活性,RAS活性
血管收缩
AngI,AngII 醛固酮分泌
血容量
儿茶酚胺释放
BP
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RAS与心力衰竭
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心脏重构:
心肌细胞肥大与增生;左室扩大但室壁不增厚;心肌细胞间质合成增加;冠脉血管与内皮细胞增生.
血管重构:
重要的VSMC生长因子;VSMC增殖与肥大;管壁胞外间质组成改变.
RAS与心血管重构
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GFR
Proteinuria
Aldosterone release
Glomerular sclerosis
Angiotensin-II plays a central role in
organ damage
A-II AT1
receptor
Atherosclerosis*
Vasoconstriction
Vascular hypertrophy
Endothelial dysfunction
LV hypertrophy
Fibrosis
Remodelling
Apoptosis
Stroke
DEATH
*Preclinical data
LV = left ventricular; MI = myocardial infarction; GFR = glomerular filtration rate
Hypertension
Heart failure
MI
Renal failure
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影响RAS系统药物
ACE-I, angiotensin-converting enzyme inhibitor (血管紧张素I 转换酶抑制药)
ARB, angiotensin receptor blocker (血管紧张素受体阻断药)
DRI, direct renin inhibitor (肾素抑制药)
Β blockers
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血管紧张素转化酶抑制药(ACEI)
1965-从巴西洞蛇蛇毒分离一种多肽类物质,可增强缓激肽作用,但抑制AngI →AngII 1977-根据ACE底物的化学结构推测设计出ACE的活性部位模型,在此模型启发指导下,研制ACEI
1981,卡托普利(Captopril)上市。
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“Structure-based Drug Design”
ACEI 作用机制: 与ACE结合
卡托普利Captopril
巯基
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ACEI 的药理作用
1.对血管作用:
扩血管作用:抑制局部RAS 扩张A 、V 降压
ACEI扩管同时不影响心率、心输出量→
抗血管重构作用:动脉顺应性
调血脂和保护血管内皮细胞作用:
调血脂:降CH、TG,抑制LDL氧化;
保护血管内皮:恢复内皮功能,抑制血小板聚集,氧自由基清除,对抗自由基损伤(-SH)
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3.对肾脏的保护作用:
增加肾血流(舒张出球小动脉>入球小动脉)
明显减轻蛋白尿,与降压作用不平行
抑制肾小球间质细胞过度增生和细胞外基质蛋白积聚→防治肾小球硬化、糖尿病肾病
防治肾衰
2.对心脏的保护作用:
抑制和逆转心肌肥厚:长期用药
改善左室功能
改善冠脉循环、增加冠脉血流
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ACEI的临床应用
治疗高血压:
单用或合用thiazides, CCBs, β-blocker
治疗慢性心功不全:高血压合并心衰为首选
防治动脉粥样硬化
防治心肌缺血,抗心肌梗死
其他:糖尿病肾病, 胰岛素依赖与非依赖性糖尿病,高血压肾病、肾小球肾病、间质性肾炎禁用于双侧肾动脉阻塞和肾动脉硬化所致肾病!
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RAS相关药物
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不良反应:
干咳(~22%)、血管神经性水肿(罕见):与缓激肽蓄积有关;
首剂低血压(10%):口服吸收快,生物利用度高的ACEI多见
高血钾:AngII生成→醛固酮生成→排钾
(肾功能不全或合用保钾利尿药者易发生)
低血糖:增强对胰岛素的敏感性;
肾功能损伤:肾动脉阻塞或肾动脉硬化的双侧肾血管病变
(扩张出球小A>入球小A→肾小球滤过率降低→肾缺血);
ACEI可致氮质血症。
含-SH化学结构的ACEI:恶心及腹泻等消化道反应
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ACEI 代表药物-卡托普利(Captopril)
卡托普利,1970’s,活性药
含有-SH基,直接抑制ACE作用;
降压作用起效快(30min);达峰快(1h);持续时间8~12h;
口服吸收快;生物利用度75%,受食物影响(餐前服);
血浆蛋白结合率30%,体内分布广(中枢、乳汁较少);
从肾脏排泄
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临床应用:
1.高血压:
2.CHF:
3.糖尿病性肾病:
4.预防心梗再发:改善心功及降低病死率。
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不良反应:
除前述干咳等不良反应,还有:
青霉胺样反应(与含-SH基有关):
皮疹、嗜酸粒细胞增高、味觉异常和丧失;中性粒细胞减少。
禁用于双侧肾动脉狭窄患者。
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依那普利(Enalapril,1984)
长效(>24h)、高效、缓效(p.o. 4-6h)
口服易吸收,不受食物影响;
前体药:在肝酯酶作用下,代谢为有活性的enalaprilat; 主要经肾脏排泄;
用于高血压和CHF;
不良反应 29 Fosinopril,1991 前体药,口服吸收36%,70%~80%在肝脏代谢为fosinoprilat起效;达峰时间与起效时间约3~6h;t1/2约11.2h; 血浆蛋白结合率>95%; 肝肾双通道排泄,可用于肾功能减退者。 30 AT1 Ang II AT2 Ang I 血管紧张素原 肾素 ACE 缓激肽 NO,PGE2 非肾素酶 非ACE酶 31 ACEI的缺点: 抑制缓激肽降解,产生干咳等副作用,难以耐受; AngII可通过非ACE途径生成,ACEI不能完全阻断AngII的生成; 长期应用ACEI,抑制AngII的生成,AT1受体敏感性增加, 出现醛固酮逃逸现象; 不能穿透血脑屏障。 32 33 血管紧张素II受体阻断药 Angiotension Receptor Blockers (ARBs) 与ACEI 相比,作用应更专一,更完全 药理作用与ACEI相似:阻滞AngII对心血管系统的作用,具有与ACEI相似的降压、改善心功能、逆转心血管肥厚、增殖的作用; 与ACEI相比,副作用减少: 不抑制ACE, 无bradykinin引起的干咳; 但反馈性增加肾素分泌 33 34 第一代:Saralasin 缺点:肽类,不能口服,作用短暂等; 第二代:Losartan (Cozaar,科素亚) 等; 前体药活性药,能口服; 对AT1R亲和力>>>AT2R ARBs 细胞色素P450 肝脏 34 35 血管紧张素II受体阻断药的特点: 不能耐受ACEI的病人,可改用ARBs,尚无法取代ACEI 保护心脏,减轻心脏重量,逆转LVH; 保护肾脏,降低蛋白尿; 对血糖、血脂均无影响,改善冠脉贮备,增加肾血流量; 不引起咳嗽.血管神经性水肿; 缺点:缺乏ACEI的缓激肽-NO途径的心血管保护作用;血中AngⅡ水平存在反馈性升高,并可能激活AT4,也不增敏胰岛素。 35 36 氯沙坦(Losartan) 口服易吸收,生物利用度33%,约14%药物在肝脏代谢为有活性的EXP3174;降压作用可持续24h。 两者共同作用于AT1受体,均不通过血脑屏障; 增加尿酸排泄,降低血尿酸→肾脏保护作用;可减轻利尿药应用后的高尿酸血症; 无ACEI的首剂低血压反应,不引起咳嗽。 36 37 Aldosterone Receptor Antagonist,ARA (醛固酮受体阻断药) “醛固酮逃逸”(escape phenomenon):长期使用ACEI或ARB, 导致醛固酮水平升高,降低上述药物的疗效。 多种因素如AngⅡ、血K+、ACEI、内皮素、NA促进醛固酮的分泌; 醛固酮增多导致水钠潴留,电解质紊乱; 醛固酮与其受体(mineralocorticoid receptor, MRs)结合,可导致心血管系统损害。 37 Aldosterone 38 Mineralocorticoid receptor (MR) 盐皮质激素受体 aldosterone-induced proteins 醛固酮诱导蛋白 39 40 醛固酮对心血管系统的影响 促心肌血管重构: 刺激蛋白质合成,促生长作用,使心肌纤维化,心功能不良、动脉硬度增加。 促血管收缩: 增加细胞内钙浓度,升血压,加强CA的作用 引起血管内皮功能损伤,促血栓: 调控plasminogen activator inhibitor-1(纤溶酶原激活物抑制剂1,PAI-1 )的表达 促血管炎症作用,参与动脉粥样硬化发生 致氧化应激损伤 40 41 依普利酮(eplerenone,Inspra) 选择性ARAs:相对于螺内酯 适用于慢性充血性心衰、高血压、心肌梗死,能降低发病率和病死率;逆转LVH; 改善肾功能;对糖代谢影响少;耐受性良好, 不良反应较少; ACEI和ARB控制不良的高血压,可加用ARAs 41 42 药理作用与机制----降压 利尿、排钠:其降压作用大部分源于此。 减少交感神经张力 调节血管张力:AT1表达上调,对AngII反应性增加 减轻动脉硬度 42 43 药理作用与机制----抗心衰 抑制心肌重构、延缓心衰恶化以及降低患者病死率。 对抗醛固酮所致水钠潴留:减轻心衰症状 对抗醛固酮所致心肌结构和电重构:减轻心肌纤维化、心肌肥厚、血管重塑和诱发心律失常 A breakthrough in the treatment of CHF ? 43 44 新型降压药物 从源头抑制RAS 作用机制: 结构与肾素底物类似,抑制RAS的第一个限速步骤 药理作用: 与肾素活性部位结合,抑制RAS激活 肾素抑制剂 (Direct Renin Inhibitors, DRI) 44 45 肾素抑制剂发展简史 -受体阻断药, 非选择性肾素抑制剂 第一代DRIs: 上世纪50年代开始研发 Enalkiren, zankiren, CGP38560A, and remikiren 亲和力低, 生物利用度差, t1/2短。 2007:Aliskiren (阿利吉伦) 亲和力高,效能高,弥补其口服生物利用度差的缺点(~2.5%) t1/2 ,20-45 hrs, 5-8 天达到稳态血药浓度。 45 46 临床应用 高血压 与ACEIs (ramipril)疗效类似, 与ARBs (losartan, irbesartan, valsartan)疗效类似 靶器官损害 The ALLAY trial (Aliskiren in Left Ventricular Hypertrophy trial) : As effective as losartan The AVOID trial (Aliskiren in Evaluation of Proteinuria I Diabetes Trial):Renoprotection The long-term ALTITUDE study (Aliskiren Trial in Type 2 Diabetes Using Cardio-Renal Endpoints)。。。 2010年,美国FDA批准三重抗高血压新药——Amturnide (阿利吉伦、氨氯地平、氢氯噻嗪)上市,用于治疗高血压 46 影响RAS系统药物 ACE-I, angiotensin-converting enzyme inhibitor (血管紧张素I 转换酶抑制药) ARB, angiotensin receptor blocker (血管紧张素受体阻断药) DRI, direct renin inhibitor (肾素抑制药) Β blockers 47 48 Thanks! 48 肾素—血管紧张素系统抑制药 Inhibitors of Renin-Angiotensin System 中山大学中山医学院药理教研室 王冠蕾 wangglei@https://www.wendangku.net/doc/1419296243.html, 1 发展简史: 1898 芬兰,Robert, 肾组织粗提物--肾素(Renin)有增压作用1934 肾动脉狭窄高血压 1940-1958 Renin-Angiotensin System(RAS) ---Angiotensin I,II, Aldosterone --- Significance in the regulation of BP 1970 ’s 天然ACEI(teprotide)——降压作用 1981-----化学合成ACEI上市(卡托普利、依那普利)1995-----ARB上市(氯沙坦,Losartan) 2007 -----肾素抑制剂(阿利吉仑,Aliskiren ) 2 肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS) 一个核心,两个酶 Angiotensin II Renin ACE 3 4 Chymase( 糜酶) AngII and AngIII 刺激醛固酮生成作用相似 4 肾素释放的调节 交感(β1 AR)调节 致密斑调节 肾内压力感受器调节 5 肾素合成与释放调节: 1.交感神经机制:交感神经张力 由β1受体为介导的肾脏神经刺激分泌 2.肾内机制: 球旁细胞压力感受器感受肾A灌注压 致密斑感受远曲小管NaCl 3. AngII 负反馈抑制肾素释放 4. 胞内机制:cAMP↑,促进肾素分泌 Ca2+↑,抑制肾素分泌 肾素释放 6 RAAS的组成与分布: 经典的RAAS:是指由肾脏肾小球旁细胞分泌的Renin将肝脏合成的Angiotensinogen,在血液中水解成AngI, 然后在肺循环经ACE转化为AngII,最后在血浆中生成AngIII等血管紧张素肽类,AngII 和AngIII作用其受体(AT),参与调节血压、体液平衡。 循环RAAS和组织RAAS(局部RAAS). 组织RAAS存在于心脏、脑、肾脏、血管壁、脂肪和某些腺体内。 7 血管紧张素受体: 受体亚型AT1 AT2 结构7个跨膜区段的受体7个跨膜区段的受体 氨基酸数量359 363 信息转导偶联G蛋白 激活PLC,PLA2,PLD2 可能涉及蛋白酪氨 激活VDCC,抑制AC 酸磷酸酯酶 分布成人血管、肾脏、肾上腺、胚胎组织、脑 心脏、肝、脑生殖系统 选择性激动剂无CGP42112 选择性拮抗剂Losartan PD123319 8 血管紧张素II的药理作用(1) 收缩血管、加压、促生长和重构 血管功能:血管剧烈收缩,>NA 40倍 直接作用(AT1受体), 间接作用(外周交感神经张力增高) 血管形态:促VSMC增殖,分化; 促血管重构(remodeling) ,血管顺应性,阻力 心脏:促NA释放→正性肌力和正性频率作用 促心肌细胞和间质纤维增生和肥大 促心脏重构(remodeling) 9 肾脏:收缩肾血管,增加肾交感神经张力, 醛固酮分泌 Na+重吸收,→水钠潴留 血栓形成:妨碍血栓溶解,药理学课件--8-1 影响RAAS系统药物-五年制20141113.ppt.Convertor