高血壓是一種復雜性生物網(wǎng)絡疾?。焊哐獕旱漠a(chǎn)生不僅與心肌收縮力,心輸出量和外周血管阻力有關,而且與神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和腎臟水鹽平衡密切相關。在高血壓的發(fā)生過程中,又與代謝、炎癥、免疫、應激、損傷、修復、再塑、細胞表型、增殖、遷移、凋亡、自噬有關。涉及心肌、平滑肌、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞、脂肪、血液等多種細胞和組織。在這些細胞和組織上又有各種受體、離子通道和信號傳遞通路,更有近百種基因轉(zhuǎn)錄和表達的改變。它們相互聯(lián)系、彼此交織,形成一個生物網(wǎng)絡系統(tǒng)。高血壓是一種綜合征,可由多重致病因素所引起,具有不同病因和不同病理過程。隨著細胞和分子生物學,特別是“組”生物學的發(fā)展,對高血壓的認識亦在不斷深入。新的靶點、新的通路、新的機理、新的技術將不斷推進高血壓的藥物治療的進展。
腎素血管緊張素系統(tǒng)是關鍵:腎素血管緊張素系統(tǒng)(RAAS)在心血管的生理和病理調(diào)節(jié)中起著十分重要的作用。它不僅調(diào)控著血管阻力和心臟的功能,而且亦直接參與中樞神經(jīng)、自主神經(jīng)和腎臟水鹽平衡的調(diào)控。腎素血管緊張素系統(tǒng)本身亦是一個復雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡,它不僅具有腎素、血管緊張素、轉(zhuǎn)換酶和醛固酮幾個主要的成分,更有著各自的合成、代謝、受體、作用、通路和調(diào)節(jié)。近年來對腎素及其受體、血管緊張素1-7和mas受體以及Apelin-APJ的研究,豐富了RAAS的內(nèi)容。此外,由于血管肽酶的作用,心鈉素和緩激肽系統(tǒng)亦參與進泛RAAS。這些都是高血壓藥物作用的新靶點,并且開發(fā)出一系列高血壓治療的新藥物,例如腎素抑制劑、AT2R激動劑、血管肽酶抑制劑、醛固酮合成和受體抑制劑和多種抗高血壓的疫苗等等。此外,中性內(nèi)肽酶(NEP)不僅可以參與血管緊張素的代謝,還可以抑制心鈉素和激肽酶的降解,其作用可優(yōu)于ACEI,亦是高血壓藥物的新靶點。
應該指出RAAS是一個復雜系統(tǒng),其成員有致高血壓作用(如AT1R),亦有抗高血壓作用(如Ang 1-7, Mas);NEP既可促進Ang 1-7的產(chǎn)生,又可促進ANP和BK的降解。RAAS不同成員之間還有互相調(diào)節(jié)作用。因此,藥物的靶向性、選擇性和特異性將特別重要,如Domain-Selective-ACEI等。
內(nèi)皮細胞的作用:內(nèi)皮細胞在高血壓的發(fā)生中具有重要作用。它具有多種內(nèi)皮衍化收縮和舒張因子(ERCFs和EDRFs),包括內(nèi)皮素、前列腺環(huán)素、ROS、NOS、HO等,又是血液粘附、血小板凝聚和多種細胞因子和生長因子作用的靶細胞。它們在血管局部炎癥、免疫、再塑和張力調(diào)控中起著重要作用?,F(xiàn)在開發(fā)的新藥有ETAR拮抗劑、ETBR的激動劑、NO的釋放劑、SGC激活劑、環(huán)氧化酶抑制劑、心鈉素受體激動劑、生長因子阻斷劑和多種血小板抑制劑等等。
細胞信號傳導體系:在心血管細胞上有各種生長因子,細胞因子和生物活性多肽的受體,分屬GPCR和TK相關的受體,具有AMPK、P13K/AKT、JAK/STAT、NF-KB、PKC 、Wnt、Notch 、Rac、TLR、SPAK-WNK等多重細胞信號傳遞通路,可以通過心肌和平滑肌細胞Na 、Ca 離子通道,調(diào)節(jié)肌肉收縮反應;可以通過多種轉(zhuǎn)錄因子和基因表達,調(diào)節(jié)細胞增殖、遷移、肥厚和細胞外基質(zhì)的代謝。它們在高血壓的發(fā)生中起著中介和橋梁作用。它們是高血壓藥物治療的重要靶點,包括各種激酶抑制劑和離子通道的拮抗劑和阻斷劑等等。
中樞和自主神經(jīng)系統(tǒng):中樞特別是腦干和外周自主神經(jīng)系統(tǒng)可以通過神經(jīng)介質(zhì)和心臟、血管、腎等組織效應器上的相應受體,調(diào)節(jié)RAAS的分泌,調(diào)節(jié)心肌和平滑肌的收縮;調(diào)節(jié)心律、血容量和心輸出量;調(diào)節(jié)水電解質(zhì)的平衡,以維持血壓的穩(wěn)定。它們是高血壓藥物治療的一個重要靶點,并開發(fā)出一系列抗高血壓藥物,包括中樞受體和Imidazolin激動劑、神經(jīng)節(jié)阻斷劑、選擇性血管受體阻斷劑和心臟受體阻斷劑等等,目前又開發(fā)出許多第二、三代新藥,如Nebivolol等等。
腎臟的作用:腎臟是控制血容量和水電解質(zhì)的主要器官,其中腎小管上皮鈉通道(ENac)、Na、Cl運載體(NCC)、Na-H交換體(NHE)和Na泵都是主要調(diào)節(jié)的靶分子。它們是醛固酮、加壓素、心鈉素、內(nèi)源性洋地黃和各種利尿藥主要作用的部位。此外,腎小動脈和致密斑還是循環(huán)血液中腎素、腎髓質(zhì)降壓肽、VitD、促紅素等***性激素的主要來源。最近還發(fā)現(xiàn)腎臟還可產(chǎn)生一種Renalase,它具有強大降壓和保護心血管的作用。因此,腎臟不僅是各種利尿藥主要靶器官,亦是高血壓藥物作用最主要靶器官。
脂肪組織和炎癥介質(zhì):近年來還發(fā)現(xiàn)血管周圍脂肪組織和炎癥在血壓調(diào)節(jié)中有著重要作用。脂肪細胞不僅可以產(chǎn)生多種脂源性激素和炎癥因子,它們可以促進血管平滑肌細胞增殖和炎癥細胞的侵入。此外脂肪組織還可以產(chǎn)生脂肪細胞衍化收縮和舒張因子(ADCF和ADRF)調(diào)節(jié)血管的阻力和血管再塑。
炎癥、免疫和細胞外基質(zhì)是心血管細胞損傷、應激、再塑的共同公路。免疫細胞、炎癥介質(zhì)、細胞因子可以直接或間接作用血管,調(diào)節(jié)內(nèi)膜增生和血管再塑。它們亦是高血壓藥物治療的新靶點,并且開發(fā)出一系列抗炎癥治療高血壓的新藥,如Statin類藥物、COX-2抑制劑、PPAR激動劑等等。
基因轉(zhuǎn)錄表達調(diào)控:通過GWAS分析,現(xiàn)在證明參與高血壓及其并發(fā)癥的候選基因約有200多種,它們常受控於MicroRNA的調(diào)節(jié),現(xiàn)已證明MiR-21、MiR-30、MiR-29、MiR133、 MiR 143、MiR155 等都可作用於相應的靶基因,參與心血管細胞增殖、分化和組織纖維化與再塑過程。它們是心血管藥物治療新的靶分子和潛在的新制劑。此外,高血壓相關基因的轉(zhuǎn)錄因子(如NF-KB、HIF、cAMP、p53等)和基因的修飾(Epigeneties)亦都是高血壓藥物治療新的靶向。
整合治療:高血壓藥物作用的新靶點還有很多。從以上分析可以看出,高血壓的發(fā)病是多基因、多因素、多靶點的,是一種多通路、多層次的生物網(wǎng)絡性疾病。因此,高血壓的治療亦應該選擇和分析關鍵靶點,進行整合治療。目前已提出了許多聯(lián)合治療的方案,開發(fā)了不少復合藥物,但這還是初步的。整合治療必須依據(jù)高血壓發(fā)病機理、類型和病程進行辨證論治;應該依據(jù)藥物基因組學、藥物與疾病、藥物與靶點、藥物與藥物的網(wǎng)絡分析選擇用藥。藥物的組合亦應該遵循“標本兼治”、“防止結(jié)合”和“君臣佐使”的原則,進行有機的聯(lián)合和配伍,創(chuàng)造出高血壓藥物治療的模式。當前應依據(jù)高血壓發(fā)病機制、類型和Biomaeker的變化與臨床表現(xiàn),聯(lián)合用藥。