Ghrelin與Obestatin：慢性心衰機制中的關鍵角色與治療新曙光一、引言1.1研究背景與意義慢性心力衰竭（ChronicHeartFailure，CHF），作為各種心臟疾病的終末階段，嚴重威脅著人類的健康和生活質量，已然成為全球范圍內亟待解決的重大公共衛生問題。據統計，中國心血管疾病每年致使約283.69萬人致殘，奪走約260萬人的生命，其終末期大多會發展為慢性心力衰竭。目前，CHF的5年病死率約為50％，與惡性腫瘤相近。美國成人（＞25歲）心衰患病率為1.5％-2％，患者約500萬人，且每年新增50-70萬人，每年約20萬-30萬人死于心衰。我國雖缺乏心力衰竭現患率的精確流行病學資料，但心衰患病率呈逐年上升態勢，引起心衰的病譜也發生顯著變化，從20世紀60、70年代以風濕性心臟病為主轉變為以冠心病、高血壓、心肌病為主，心衰死亡原因主要為泵衰竭。CHF患者的心臟無法有效泵血，以滿足身體各組織器官的代謝需求，從而引發一系列復雜且嚴重的病理生理變化。這些變化不僅導致心臟功能進行性減退，還會引起全身多個系統的功能紊亂，如肺循環和體循環淤血、水鈉潴留、內分泌失調等。患者常出現呼吸困難、乏力、水腫等癥狀，生活質量急劇下降，且面臨著較高的死亡風險。傳統的治療方法，如洋地黃、利尿劑、血管擴張劑、血管緊張素轉換酶抑制劑、β受體阻斷劑和醛固酮拮抗劑等，雖在一定程度上改善了患者的癥狀和預后，但仍無法完全阻止疾病的進展，部分患者對藥物治療的反應不佳，且長期使用某些藥物可能會帶來不良反應，限制了其臨床應用。因此，深入探究CHF的發病機制，尋找新的治療靶點和治療策略，具有極其重要的臨床意義和迫切性。Ghrelin是1999年由Kojima等從大鼠胃粘膜細胞分離純化得到的一種由28個氨基酸組成的內源性促生長激素釋放肽，其在體內廣泛分布于多種組織中。Ghrelin與生長激素促分泌物質受體（GHSR）各亞型結合后，展現出多種生物學效應。它不僅能有效促進生長激素（GH）分泌，調節內分泌，還能促進攝食、增加體重、調節能量代謝平衡，改善惡病質狀態。在心血管系統方面，Ghrelin具有舒張血管、降低外周血管阻力、減輕心臟后負荷、改善血流動力學、抑制細胞凋亡等作用，提示其在CHF的治療中可能具有潛在價值。研究表明，伴有惡病質的心衰患者血漿中的Ghrelin水平顯著升高，這表明內源性ghrelin在阿霉素性慢性心衰中增高可能是一種自我保護作用，然而其代償機制是否與抗心肌及線粒體氧化應激有關，尚有待深入研究。Obestatin是2005年發現的一種由23個氨基酸組成的多肽，它與Ghrelin來源于同一前體蛋白。盡管Obestatin的生物學功能尚未完全明確，但已有研究顯示其與能量代謝、胃腸道功能調節等密切相關。在心血管系統中，Obestatin也可能發揮著重要作用，有研究表明Obestatin可能參與了血管張力的調節和心肌細胞的保護等過程，但目前相關研究較少，其具體作用機制仍不清楚。鑒于Ghrelin和Obestatin在能量代謝和心血管系統中的潛在作用，深入研究它們在CHF中的作用及機制，可能為CHF的治療開辟新的途徑。一方面，通過揭示Ghrelin和Obestatin在CHF發生發展過程中的作用機制，有助于我們更全面地理解CHF的病理生理過程，為開發針對性的治療藥物提供理論依據。另一方面，Ghrelin和Obestatin有可能成為CHF治療的新靶點，通過調節它們的水平或活性，有望改善CHF患者的心臟功能和預后，提高患者的生活質量，降低死亡率。因此，對Ghrelin和Obestatin在CHF中的作用及機制進行研究，具有重要的理論意義和臨床應用價值。1.2國內外研究現狀自1999年Ghrelin被發現以來，其在心血管系統中的作用受到了廣泛關注，國內外學者圍繞Ghrelin與慢性心衰展開了大量研究。在國外，Nagaya等學者率先進行了具有開創性的研究，他們通過給慢性心衰大鼠靜脈注射Ghrelin，發現大鼠的心臟指數、每搏輸出量顯著提高，左室重構和心臟惡病質的發展得到有效減輕。這一研究成果首次為Ghrelin在慢性心衰治療中的潛在價值提供了直接證據，引發了后續一系列深入的探索。在對Ghrelin抗心衰機制的研究中，國外學者取得了豐碩成果。Wiley等人報道稱，Ghrelin具有強大的擴血管作用，其效果與腎上腺髓質素相當，且強于腦鈉肽和前列環素，能夠有效逆轉內皮素-1的血管收縮效應。研究進一步揭示，Ghrelin可通過多種途徑調節血管舒張，它既能促進生長激素的釋放，激活下游信號胰島素樣生長因子，進而促進一氧化氮的合成；也能直接作用于血管內皮細胞GHS-R，激活PIK-AKT信號轉導通路，促進一氧化氮合成；還能直接降低中樞交感神經活性，降低血管張力，從而降低平均動脈壓。這些研究從分子和細胞層面深入闡述了Ghrelin舒張血管、降低外周血管阻力、減輕心臟后負荷的作用機制。Iantorno及Bisi等通過基礎實驗發現，Ghrelin改善心功能的作用一方面源于其對心臟的直接正性作用，另一方面間接依賴于具有正性肌力作用的生長激素水平的上升。Li等的體外研究顯示，Ghrelin能夠增加心肌細胞腺苷酸活化蛋白激酶活性和ATP量，并減少其消耗。Xu等在阿霉素誘導的大鼠心衰模型中發現，Ghrelin水平上升與心肌組織ATP和磷酸肌酸呈正相關。這些研究從能量代謝角度揭示了Ghrelin對心肌細胞的保護和支持作用，為理解其抗心衰機制提供了新的視角。在國內，中山大學的吳偉康團隊進行了一系列深入研究。他們觀察阿霉素誘導的心力衰竭發展過程中血漿及心肌中Ghrelin水平的動態改變，發現心肌狀態如心功能、心肌能量代謝及氧化損傷的變化模式與Ghrelin水平變化明顯相關。血漿Ghrelin水平從心衰開始一直升高直到心肌狀態好轉然后下降，隨后心肌狀態惡化時心肌Ghrelin水平又上升。這表明內源性ghrelin在阿霉素性慢性心衰中增高可能是一種自我保護作用，盡管這種代償機制是否與抗心肌及線粒體氧化應激有關尚待深入研究，但該研究為Ghrelin在慢性心衰中的作用提供了重要的體內實驗依據。吉林大學的楊春艷等人采用結扎左冠狀動脈前降支的方法構建心梗后心衰大鼠模型，研究Ghrelin對心衰心肌纖維化的影響及機制。結果表明，與假手術組相比，模型組大鼠的左室射血分數明顯下降，I型及III型膠原mRNA表達明顯增加，心肌纖維化程度明顯加重，心肌重構顯著，激活素（Activin，Act）A及其受體（ActRIIA）表達水平明顯增高。而與模型組相比，Ghrelin治療組左室射血分數顯著提高，I型及III型膠原mRNA表達明顯減少，心肌纖維化程度明顯減輕，ActA及ActRIIA表達水平明顯下降。這一研究首次揭示了Ghrelin可抑制心肌纖維化、改善心肌重構，進而提高心衰大鼠心功能，其機制可能與Ghrelin下調ActA及其受體ActRIIA表達，減少并阻斷ActA的作用途徑有關，為Ghrelin治療慢性心衰提供了新的理論依據和潛在治療靶點。相較于Ghrelin，Obestatin的研究起步較晚，目前關于其在慢性心衰中作用及機制的研究相對較少，但國內外學者也在逐步開展相關探索。國外有研究初步表明，Obestatin可能參與了血管張力的調節，其可能通過與血管平滑肌細胞上的特定受體結合，影響細胞內信號轉導通路，從而調節血管的收縮和舒張，這對于維持心血管系統的正常血流動力學具有重要意義。然而，其在慢性心衰背景下對血管張力調節的具體作用及與其他心血管調節因子的相互關系仍有待進一步明確。在心肌細胞保護方面，國外研究發現Obestatin可能具有一定的抗凋亡作用。在心肌細胞受到缺血-再灌注損傷等應激條件下，Obestatin能夠通過激活細胞內的抗凋亡信號通路，如PI3K-Akt通路等，抑制細胞凋亡相關蛋白的表達，減少心肌細胞的凋亡，從而對心肌細胞起到保護作用。但在慢性心衰復雜的病理生理環境中，Obestatin的這一保護作用是否持續存在，以及其與其他心肌保護機制之間的協同或拮抗關系，還需要更多的研究來深入探討。國內有學者通過動物實驗觀察到，在慢性心衰模型動物中，血漿Obestatin水平發生了顯著變化，且與心功能指標存在一定的相關性。隨著心衰程度的加重，血漿Obestatin水平呈現出先升高后降低的趨勢，這提示Obestatin可能參與了慢性心衰的發生發展過程，其水平的變化可能是機體對心衰病理狀態的一種代償性反應。然而，這種變化背后的具體分子機制以及Obestatin如何通過自身水平的改變來影響心衰的進程，目前尚不清楚，亟待進一步深入研究。1.3研究目的與方法本研究旨在深入探究Ghrelin和Obestatin在慢性心力衰竭（CHF）中的作用及潛在機制，為CHF的治療提供新的理論依據和治療靶點。具體而言，將從以下幾個方面展開研究：實驗研究：采用結扎左冠狀動脈前降支的方法構建大鼠心肌梗死后慢性心力衰竭模型，將實驗動物隨機分為假手術對照組、心衰模型組、Ghrelin治療組、Obestatin治療組以及Ghrelin和Obestatin聯合治療組。通過心臟超聲、血流動力學檢測等技術，動態觀察各組大鼠的心功能變化，包括左室射血分數（LVEF）、左室短軸縮短率（LVFS）、心輸出量（CO）等指標，以評估Ghrelin和Obestatin對慢性心衰大鼠心功能的影響。運用蛋白質免疫印跡法（WesternBlot）、實時熒光定量聚合酶鏈式反應（RT-qPCR）等分子生物學技術，檢測心肌組織中與能量代謝、細胞凋亡、氧化應激、炎癥反應相關的關鍵蛋白和基因的表達水平，如腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、B淋巴細胞瘤-2（Bcl-2）、Bcl-2相關X蛋白（Bax）、超氧化物歧化酶（SOD）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等，深入探討Ghrelin和Obestatin影響慢性心衰的分子機制。利用免疫組織化學染色、免疫熒光染色等技術，觀察心肌組織中相關蛋白的定位和表達分布，進一步明確Ghrelin和Obestatin在心肌細胞中的作用位點和作用途徑。通過檢測血清中相關細胞因子、激素水平以及心肌組織中的生化指標，如腦鈉肽（BNP）、醛固酮、乳酸脫氫酶（LDH）等，全面評估Ghrelin和Obestatin對慢性心衰大鼠體內神經內分泌系統和代謝狀態的調節作用。臨床觀察：選取符合納入標準的慢性心力衰竭患者，根據紐約心臟病協會（NYHA）心功能分級分為不同亞組，并選取年齡、性別相匹配的健康志愿者作為對照組。采集所有研究對象的外周靜脈血，采用酶聯免疫吸附測定（ELISA）法檢測血清中Ghrelin和Obestatin的水平，分析其與心功能分級、超聲心動圖指標（如LVEF、左室舒張末期內徑（LVEDD）等）以及其他臨床指標（如血清肌酐、血糖、血脂等）之間的相關性。對慢性心力衰竭患者進行為期12個月的隨訪，記錄患者的心血管事件發生情況（如再住院率、心血管死亡率等），分析血清Ghrelin和Obestatin水平與患者預后的關系，探討其作為慢性心力衰竭預后標志物的潛在價值。文獻綜述：系統檢索國內外關于Ghrelin、Obestatin與慢性心力衰竭的相關文獻，包括PubMed、Embase、WebofScience、中國知網、萬方數據等數據庫。對檢索到的文獻進行篩選、整理和分析，全面總結當前關于Ghrelin和Obestatin在慢性心力衰竭中的作用機制、臨床研究進展以及存在的問題和挑戰，為進一步的研究提供理論支持和研究思路。綜合分析實驗研究和臨床觀察的結果，結合文獻綜述，深入探討Ghrelin和Obestatin在慢性心力衰竭發生發展中的作用及機制，為臨床治療慢性心力衰竭提供新的理論依據和潛在治療策略。二、慢性心衰概述2.1慢性心衰的定義與分類慢性心力衰竭，是指在持續存在的心臟結構和（或）功能異常的基礎上，逐漸出現的一組復雜的臨床綜合征。它并非一種獨立的疾病，而是各種心臟疾病發展的終末階段。當心臟無法有效地將靜脈回流的血液充分泵出，以滿足機體代謝需求時，就會引發慢性心衰。其發病機制極為復雜，涉及心肌損害、心室重構、神經內分泌激活以及血流動力學異常等多個方面。在心肌損害與心室重構方面，原發性心肌損害（如心肌缺血、梗死、炎癥、變性和壞死等）以及心臟負荷加重（壓力負荷過重，如體循環或肺循環高壓、心室流出道狹窄；容量負荷過重，如瓣膜關閉不全、心內或大血管左向右分流等），都會使室壁應力增加，導致心室反應性肥大與擴大，產生心室重構。心肌肥厚在初期雖能起到有益的代償作用，但長期處于負荷過重狀態下，心肌會處于能量饑餓狀態，相對缺血缺氧，最終導致心肌細胞死亡，進一步加重心衰進程。神經內分泌的激活在慢性心衰的發展中也起著關鍵作用。當心臟功能受損時，機體為了維持循環穩定，會激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）、交感神經系統（SNS）等神經內分泌系統。RAAS激活后，血管緊張素II水平升高，導致血管收縮、水鈉潴留，增加心臟前后負荷；醛固酮增多則進一步加重水鈉潴留和心肌纖維化。SNS激活使兒茶酚胺釋放增加，導致心率加快、心肌收縮力增強，短期內可維持心輸出量，但長期過度激活會導致心肌耗氧量增加、心肌重構以及心律失常等不良后果。血流動力學異常也是慢性心衰的重要特征。心臟泵血功能減退，導致心輸出量降低，各組織器官灌注不足，引發乏力、疲倦、頭暈等癥狀。同時，左心衰竭時，左心室舒張末期壓力升高，肺靜脈回流受阻，引起肺循環淤血，出現呼吸困難、咳嗽、咳痰等癥狀；右心衰竭時，右心室舒張末期壓力升高，體靜脈回流受阻，導致體循環淤血，表現為腹脹、食欲不振、惡心、嘔吐、頸靜脈怒張、下肢水腫等癥狀。根據不同的分類標準，慢性心衰可分為多種類型。按心臟受累部位，可分為左心衰竭、右心衰竭和全心衰竭。左心衰竭主要由左心室代償功能不全所致，以肺循環淤血為主要特征，患者常出現不同程度的呼吸困難，如勞力性呼吸困難、端坐呼吸、夜間陣發性呼吸困難，還伴有咳嗽、咳痰、咯血、乏力、疲倦、運動耐量降低、頭暈、心慌等癥狀。右心衰竭主要見于肺源性心臟病及某些先天性心臟病，以體循環淤血為主要表現，患者會出現消化道癥狀（如腹脹、食欲減退、惡心、嘔吐）、勞力性呼吸困難、頸靜脈怒張、下肢水腫等癥狀。全心衰竭則是左心衰竭后肺動脈壓力增高，使右心負荷加重，繼而出現右心衰竭，患者同時具備左心衰竭和右心衰竭的癥狀，不過由于右心衰竭時右心排血量減少，肺淤血癥狀有時反而比單純左心衰竭時減輕。按發病時間、速度和嚴重程度，慢性心衰可分為急性和慢性心力衰竭。急性心衰是由于急性的嚴重心肌損害、心律失常或突然加重的心臟負荷，使心功能正常或處于代償期的心臟在短時間內發生衰竭，或者慢性心衰急劇惡化，病情發展迅速，癥狀嚴重，需要緊急處理。而慢性心衰則有一個緩慢的發展過程，病情相對較為隱匿，逐漸進展，患者癥狀也隨著病情發展而逐漸加重。按左室射血分數（LVEF），慢性心衰可分為射血分數降低性心衰（HFrEF，LVEF＜40%）和射血分數保留性心衰（HFpEF，LVEF≥50%）。HFrEF主要是由于心肌收縮功能障礙，導致心臟射血能力下降，心輸出量減少，臨床癥狀較為典型，治療主要側重于增強心肌收縮力、減輕心臟負荷等。HFpEF則主要表現為心肌舒張功能障礙，心臟在舒張期不能充分充盈，雖然LVEF正常或接近正常，但患者仍會出現心力衰竭的癥狀，其治療相對更為復雜，除了傳統的心衰治療措施外，還需要針對舒張功能異常進行特殊干預。2.2慢性心衰的發病機制慢性心衰的發病機制極為復雜，是多種因素相互作用、共同影響的結果，主要涉及心室重塑、神經內分泌激活以及血流動力學異常等方面。心室重塑是慢性心衰發生發展的重要病理基礎。在各種病因（如心肌梗死、高血壓、心肌病等）的作用下，心臟初始損傷后，心肌細胞發生肥大、凋亡，細胞外基質（ECM）合成和降解失衡，導致心肌結構和功能發生改變。心肌細胞的肥大是心臟對負荷增加的一種適應性反應，通過增加心肌細胞體積和收縮蛋白含量，在一定程度上維持心臟的泵血功能。然而，過度的心肌肥大可導致心肌細胞代謝異常、能量供應不足，增加心肌細胞的凋亡風險。細胞外基質在維持心肌結構和功能的完整性方面起著關鍵作用，正常情況下，ECM的合成和降解處于動態平衡狀態。但在慢性心衰時，這種平衡被打破，基質金屬蛋白酶（MMPs）及其組織抑制劑（TIMPs）的表達失調，MMPs活性增強，導致ECM過度降解，心肌膠原網絡結構破壞，心肌僵硬度增加，順應性降低，進而影響心臟的舒張和收縮功能。同時，心肌成纖維細胞活化，轉化為肌成纖維細胞，大量合成和分泌膠原蛋白等ECM成分，導致心肌纖維化，進一步加重心室重構。心室重構不僅使心臟的幾何形狀和結構發生改變，如左心室擴大、室壁變薄或增厚，還會導致心肌收縮和舒張功能障礙，心輸出量減少，最終引發慢性心衰。神經內分泌激活在慢性心衰的進展中起著重要的調節作用。當心臟功能受損時，機體啟動神經內分泌系統的代償機制，其中腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）和交感神經系統（SNS）的激活最為顯著。RAAS的激活是由于心輸出量減少，腎灌注不足，刺激腎球旁器細胞分泌腎素。腎素作用于血管緊張素原，使其轉化為血管緊張素I（AngI），AngI在血管緊張素轉換酶（ACE）的作用下生成血管緊張素II（AngII）。AngII具有強烈的縮血管作用，可使全身小動脈收縮，外周血管阻力增加，導致心臟后負荷加重。同時，AngII還能促進醛固酮的分泌，醛固酮作用于腎臟遠曲小管和集合管，增加鈉和水的重吸收，導致水鈉潴留，血容量增加，心臟前負荷加重。此外，AngII還可刺激心肌細胞肥大、增殖，促進心肌纖維化，進一步加重心室重構。SNS的激活是由于心輸出量減少，動脈血壓下降，通過壓力感受器反射，使交感神經興奮性增高，去甲腎上腺素（NE）釋放增加。NE作用于心臟β1受體，使心率加快、心肌收縮力增強，短期內可維持心輸出量。但長期過度激活會導致心肌耗氧量增加，心肌細胞凋亡，心律失常的發生風險增加。同時，NE還可刺激腎素釋放，進一步激活RAAS，形成惡性循環，促進慢性心衰的發展。除了RAAS和SNS外，其他神經內分泌因子如精氨酸加壓素（AVP）、內皮素（ET）等也參與了慢性心衰的發病過程。AVP具有強大的縮血管作用和抗利尿作用，可導致外周血管阻力增加和水鈉潴留。ET是一種強效的血管收縮肽，可引起冠狀動脈和外周血管收縮，促進心肌細胞肥大和纖維化，加重心臟負荷和心室重構。血流動力學異常是慢性心衰的核心表現。由于心臟泵血功能減退，心輸出量不能滿足機體代謝需求，導致各組織器官灌注不足。心輸出量的減少可引起交感神經興奮，外周血管收縮，以維持血壓和重要臟器的灌注。但這種代償機制會增加心臟后負荷，進一步加重心臟負擔。同時，左心衰竭時，左心室舒張末期壓力升高，肺靜脈回流受阻，導致肺循環淤血。肺循環淤血可引起肺間質水腫和肺泡水腫，影響氣體交換，導致呼吸困難、咳嗽、咳痰等癥狀。隨著病情進展，可出現肺動脈高壓，進一步加重右心負荷，導致右心衰竭。右心衰竭時，右心室舒張末期壓力升高，體靜脈回流受阻，導致體循環淤血。體循環淤血可引起胃腸道、肝臟等器官淤血，導致腹脹、食欲不振、惡心、嘔吐等癥狀。同時，體循環淤血還可導致下肢水腫、頸靜脈怒張等體征。此外，慢性心衰患者還常伴有血流動力學的其他異常，如心率加快、心臟指數降低、射血分數下降等，這些異常進一步加重了心臟功能的損害和病情的進展。2.3慢性心衰的臨床表現與診斷標準慢性心衰的臨床表現多樣，主要與心臟功能減退導致的肺循環和體循環淤血以及心輸出量減少有關。左心衰竭以肺循環淤血和心排血量降低為主要表現。在呼吸困難方面，患者會出現不同程度的癥狀，勞力性呼吸困難是左心衰竭最早出現的癥狀，這是因為運動使回心血量增加，左心房壓力升高，加重肺淤血。隨著病情進展，患者會出現端坐呼吸，即患者為了減輕呼吸困難被迫采取端坐位或半臥位，以減少回心血量，減輕肺淤血。夜間陣發性呼吸困難也是較為典型的癥狀，患者在夜間睡眠中突然憋醒，被迫坐起，可伴有咳嗽、咳泡沫樣痰，輕者數分鐘后癥狀緩解，重者可發展為急性肺水腫。此外，左心衰竭患者還會出現咳嗽、咳痰、咯血的癥狀，咳嗽、咳痰是肺泡和支氣管黏膜淤血所致，一般為白色漿液性泡沫狀痰，偶可見痰中帶血絲，急性左心衰發作時可出現粉紅色泡沫樣痰。由于心排血量降低，各器官組織灌注不足，患者會感到乏力、疲倦、運動耐量降低、頭暈、心慌等癥狀。同時，左心衰竭時腎血流量減少，會導致少尿及腎功能損害癥狀，嚴重時可出現腎衰竭。右心衰竭則以體循環淤血為主要表現。在消化道方面，胃腸道及肝淤血會引起腹脹、食欲減退、惡心、嘔吐等癥狀，這是因為胃腸道和肝臟淤血導致消化功能紊亂。勞力性呼吸困難也是右心衰竭的常見癥狀之一，這是由于右心衰竭時右心排血量減少，導致肺循環血量減少，氣體交換障礙，引起呼吸困難。此外，右心衰竭患者還會出現頸靜脈怒張，這是右心衰竭的重要體征之一，當右心房壓力升高時，頸靜脈充盈、怒張，嚴重時可出現肝頸靜脈反流征陽性。下肢水腫也是右心衰竭的典型表現，一般從身體低垂部位開始，逐漸向上蔓延，嚴重時可出現全身水腫。還會出現肝臟腫大，由于肝淤血，肝臟可腫大，質地較軟，有壓痛，持續慢性右心衰竭可導致心源性肝硬化。全心衰竭是左心衰竭和右心衰竭同時存在的情況，患者會同時出現左心衰竭和右心衰竭的癥狀。但由于右心衰竭時右心排血量減少，肺淤血癥狀有時反而比單純左心衰竭時減輕。慢性心衰的診斷是一個綜合的過程，需要結合患者的病史、癥狀、體征、實驗室檢查和影像學檢查等多方面的信息。在病史方面，需要了解患者是否有冠心病、高血壓、心肌病、心臟瓣膜病等心血管疾病史，以及是否存在其他可能導致心衰的因素，如糖尿病、甲狀腺功能亢進、貧血、感染、藥物毒性等。癥狀和體征是診斷慢性心衰的重要依據，如患者出現呼吸困難、乏力、水腫、頸靜脈怒張、肺部濕啰音、心臟雜音等典型癥狀和體征，應高度懷疑慢性心衰的可能。實驗室檢查對于慢性心衰的診斷和病情評估具有重要意義。B型利鈉肽（BNP）和氨基末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）是目前臨床上常用的診斷和評估心衰嚴重程度的生物標志物。當BNP＞100pg/ml或NT-proBNP＞300pg/ml時，應考慮心衰的可能，其水平越高，心衰的可能性越大，病情也越嚴重。此外，還需要檢查心肌損傷標志物，如肌鈣蛋白，以評估是否存在心肌梗死等心肌損傷情況。腎功能、電解質、血糖、血脂等檢查也有助于了解患者的全身狀況和評估病情。影像學檢查對于慢性心衰的診斷和病因判斷至關重要。超聲心動圖是診斷慢性心衰最常用的影像學檢查方法，它可以準確測量心臟的結構和功能參數，如左心室射血分數（LVEF）、左心室舒張末期內徑（LVEDD）、左心房內徑（LAD）、室壁厚度等，評估心臟的收縮和舒張功能。根據LVEF可將慢性心衰分為射血分數降低性心衰（HFrEF，LVEF＜40%）和射血分數保留性心衰（HFpEF，LVEF≥50%）。同時，超聲心動圖還可以發現心臟瓣膜病變、心肌病變等病因。胸部X線檢查可以觀察心臟的大小、形態和肺淤血情況，對于慢性心衰的診斷和病情評估也有一定的幫助。心臟磁共振成像（MRI）和心臟計算機斷層掃描（CT）可以更詳細地顯示心臟的結構和功能，對于一些復雜的心臟疾病的診斷具有重要價值。此外，心電圖檢查可以發現心律失常、心肌缺血等異常情況，對于慢性心衰的診斷和治療也有一定的指導意義。三、Ghrelin在慢性心衰中的作用及機制3.1Ghrelin的生物學特性1999年，Kojima等學者從大鼠胃粘膜細胞中成功分離純化出Ghrelin，這是一種由28個氨基酸組成的內源性促生長激素釋放肽。其氨基酸序列在不同物種間具有高度保守性，如人和大鼠的Ghrelin僅有兩個氨基酸殘基不同。Ghrelin主要有兩種存在形式，即N端辛酰基化和N端去辛酰基化，其中第3位絲氨酸殘基的N端辛酰基化對于維持其生物學活性至關重要，前4個氨基酸片段（G-S-S-F）構成了Ghrelin的最小活性中心。只有酰化的Ghrelin才能與生長激素促分泌物質受體（GHSR）有效結合，進而促進生長激素（GH）及其它內分泌激素（如催乳素PRL、促腎上腺皮質激素ACTH）的釋放。然而，值得注意的是，人體血漿中未酰化的Ghrelin濃度遠遠高于酰化的Ghrelin，盡管未酰化的Ghrelin不具備促GH釋放作用，但研究表明它仍可通過結合各種GHSR的亞型，產生如改善血流動力學和抗細胞凋亡等效應，并非無活性的物質。Ghrelin在體內分布廣泛，具有多種合成和分泌途徑。血液中的Ghrelin主要由胃基底部泌酸樣細胞分泌，約占全身的20%左右，其余多數由腸道的X/A樣細胞分泌。此外，垂體、下丘腦、性腺、甲狀腺、心臟、肺、眼、胰腺、腎臟、胎盤、淋巴等全身多種器官組織也可通過自分泌或旁分泌產生少量Ghrelin。這種廣泛的分布表明Ghrelin在機體的多個生理過程中可能發揮著重要作用，其不僅參與胃腸道功能的調節，還可能在心血管系統、內分泌系統等中發揮關鍵作用。Ghrelin的代謝調節機制較為復雜，涉及多個環節。其含量及效應尺度的調節至少包括以下一些獨立機制：ghrelin基因的轉錄與翻譯過程，這是決定Ghrelin合成量的基礎；垂體酰基轉移酶的活力水平及該酶對ghrelin分子進行的辛酰基化修飾，直接影響Ghrelin的活性形式；有生物活性的ghrelin分子的分泌速度，調控著其在體內的作用強度和時間；垂體對血液中失活的ghrelin分子的酶性加工，可能影響其再次利用或清除；ghrelin結合蛋白對其激素生物效應的可能影響，通過與Ghrelin結合，改變其活性和作用方式；到達組織的不同途徑，影響其在各組織中的分布和作用；腎或肝對Ghrelin的清除降解，決定其在體內的半衰期和濃度；其它內源性配體或有交叉作用激素的血液濃度，可能通過競爭結合受體或影響信號通路，干擾Ghrelin的作用；靶組織表達ghrelin受體的量，以及它們對跨膜信號轉導的靈敏性，決定了組織對Ghrelin的反應性。在人體中，Ghrelin的表達和分泌主要受能量自穩及血糖變化的影響。當血糖及血脂水平升高、進食、肥胖、生長抑素（SS）及胰島素分泌增多時，Ghrelin水平會下降；而當蛋白質水平下降、厭食、饑餓、餐前、消瘦、惡病質（包括心衰惡病質）時，Ghrelin水平則會上升。這表明Ghrelin在維持機體能量平衡和代謝穩定方面起著重要的調節作用，它可能通過感知機體的營養狀態和能量需求，調節自身的分泌水平，進而影響生長激素分泌、食欲、能量代謝等生理過程。3.2Ghrelin在慢性心衰中的作用3.2.1改善心功能Ghrelin對慢性心衰具有顯著的改善心功能作用，這一作用在動物實驗和臨床研究中均得到了充分證實。在動物實驗方面，Nagaya等學者進行了一系列具有開創性的研究。他們給慢性心衰大鼠靜脈注射Ghrelin，結果顯示，大鼠的心臟指數、每搏輸出量顯著提高，左室重構和心臟惡病質的發展得到有效減輕。這表明Ghrelin能夠直接作用于心臟，增強心肌的收縮力，提高心臟的泵血功能，從而改善慢性心衰大鼠的心功能。進一步的研究發現，Ghrelin改善心功能的作用機制可能與多個因素有關。一方面，它具有直接的心臟正性作用，能夠增強心肌細胞的收縮能力。研究表明，Ghrelin可以增加心肌細胞內鈣離子的濃度，從而增強心肌的收縮力。另一方面，Ghrelin的作用還間接依賴于具有正性肌力作用的生長激素水平的上升。Ghrelin與生長激素促分泌物質受體（GHSR）結合后，能夠促進生長激素（GH）的分泌，GH通過激活下游信號胰島素樣生長因子（IGF），進而發揮正性肌力作用，增強心肌的收縮能力，改善心功能。在臨床研究中，也有學者對慢性心衰患者進行了Ghrelin治療的觀察。結果顯示，慢性心衰患者靜脈注射Ghrelin后，心臟指數和每搏輸出量均明顯提高。這進一步證實了Ghrelin在改善慢性心衰患者心功能方面的有效性。此外，有研究還發現，Ghrelin能夠減輕慢性心衰患者的左室重構，改善心臟的幾何形狀和結構，從而進一步提高心臟的功能。左室重構是慢性心衰發展的重要病理過程，它會導致心臟的收縮和舒張功能逐漸減退。Ghrelin可能通過抑制心肌細胞的肥大和凋亡，調節細胞外基質的合成和降解，從而減輕左室重構，改善心臟的結構和功能。除了上述作用外，Ghrelin還可能通過其他途徑改善心功能。例如，它可以舒張血管，降低外周血管阻力，減輕心臟后負荷，使心臟能夠更有效地泵血。研究表明，Ghrelin可通過促進生長激素的釋放，激活下游信號胰島素樣生長因子，促進一氧化氮的合成，從而調節血管舒張。同時，Ghrelin還能直接作用于血管內皮細胞GHS-R，激活PIK-AKT信號轉導通路，促進一氧化氮合成，發揮血管舒張作用。此外，Ghrelin還能直接降低中樞交感神經活性，降低血管張力，從而降低平均動脈壓，減輕心臟后負荷。這些作用綜合起來，有助于改善慢性心衰患者的心功能，提高患者的生活質量和預后。3.2.2調節能量代謝心肌細胞的能量代謝對于維持心臟的正常功能至關重要，而在慢性心衰發生發展過程中，能量代謝往往出現嚴重障礙。心肌細胞高能磷酸化合物的產生、獲取和利用障礙是心力衰竭的重要發病機制之一。在正常情況下，心肌細胞主要通過脂肪酸β-氧化和葡萄糖有氧氧化來產生能量，以滿足心臟持續收縮和舒張的需求。然而，在慢性心衰時，心肌能量代謝發生顯著改變，脂肪酸β-氧化減弱，葡萄糖有氧氧化受到抑制，導致心肌ATP生成減少，高能磷酸化合物含量下降。研究表明，衰竭心臟中脂肪酸β-氧化相關酶的活性降低，如肉堿/有機陽離子轉運體2（OCTN2）和肉堿棕櫚酰轉移酶1（CPT1）等，這些酶參與脂肪酸進入線粒體的過程，其活性降低使得脂肪酸β-氧化受阻，ATP產生減少。同時，慢性心衰時心肌局部兒茶酚胺、游離脂肪酸（FFA）濃度增多，酸中毒，進一步抑制了葡萄糖有氧氧化，使心肌細胞ATP生成受到雙重打擊，導致心功能進行性下降。Ghrelin在調節心肌細胞能量代謝方面發揮著關鍵作用，能夠有效改善慢性心衰時的能量代謝紊亂。Li等的體外研究顯示，Ghrelin能夠增加心肌細胞腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）活性和ATP量，并減少其消耗。AMPK是細胞能量供應的重要調節者，當細胞能量水平下降時，AMPK被激活，通過調節一系列代謝途徑來增加ATP的生成，減少ATP的消耗。Ghrelin激活AMPK后，可促進脂肪酸β-氧化和葡萄糖攝取利用，增加ATP的生成。研究表明，Ghrelin通過與心肌細胞表面的GHSR結合，激活下游的PI3K-Akt-AMPK信號通路，促進脂肪酸轉運蛋白（FATP）和葡萄糖轉運蛋白4（GLUT4）的表達和轉位，增加脂肪酸和葡萄糖的攝取，進而促進脂肪酸β-氧化和葡萄糖有氧氧化，提高ATP的生成量。同時，Ghrelin還能抑制心肌細胞中ATP酶的活性，減少ATP的水解，從而減少ATP的消耗。Xu等在阿霉素誘導的大鼠心衰模型中發現，Ghrelin水平上升與心肌組織ATP和磷酸肌酸呈正相關。這進一步表明Ghrelin能夠改善心肌細胞的能量代謝狀態，增加高能磷酸化合物的含量，從而為心臟功能的維持提供充足的能量支持。在該模型中，給予外源性Ghrelin后，心肌組織中的ATP和磷酸肌酸水平顯著升高，心肌收縮力增強，心功能得到改善。此外，Ghrelin還可能通過調節其他能量代謝相關的信號通路和分子來改善心肌細胞的能量代謝。例如，有研究發現Ghrelin可以調節過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）和過氧化物體增殖物激活受體γ共激活因子1α（PGC-1α）的活性。PPARα和PGC-1α是調節脂肪酸代謝和線粒體生物發生的關鍵轉錄因子，在慢性心衰時其活性顯著減弱，導致脂肪酸β-氧化率下降，游離脂肪酸增加，線粒體氧化磷酸化功能下降。Ghrelin通過激活PPARα和PGC-1α，促進脂肪酸β-氧化和線粒體生物發生，增加ATP的生成，改善心肌細胞的能量代謝。3.2.3抑制心肌細胞凋亡心肌細胞凋亡在慢性心衰的發展進程中扮演著關鍵角色，它會導致心肌細胞數量逐漸減少，進而削弱心肌的收縮能力，最終促使心衰病情不斷惡化。在慢性心衰的復雜病理環境下，多種因素能夠誘導心肌細胞凋亡，其中氧化應激、神經內分泌激活以及細胞內鈣穩態失衡等是主要的誘導因素。氧化應激狀態下，大量活性氧（ROS）產生，這些ROS會攻擊心肌細胞的細胞膜、蛋白質和DNA等生物大分子，導致細胞損傷和凋亡。研究表明，在慢性心衰患者的心肌組織中，ROS水平顯著升高，同時伴有心肌細胞凋亡增加。神經內分泌激活，如腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）和交感神經系統（SNS）的過度激活，會釋放一系列神經內分泌因子，如血管緊張素II（AngII）、去甲腎上腺素（NE）等。這些因子能夠通過激活細胞內的凋亡信號通路，促進心肌細胞凋亡。例如，AngII可以與心肌細胞表面的血管緊張素II1型受體（AT1R）結合，激活下游的ERK1/2、JNK等信號通路，誘導心肌細胞凋亡。細胞內鈣穩態失衡也是導致心肌細胞凋亡的重要因素之一，在慢性心衰時，心肌細胞的鈣轉運和調節機制出現異常，導致細胞內鈣離子濃度升高，激活鈣依賴性蛋白酶和核酸內切酶，引發心肌細胞凋亡。Ghrelin具有強大的抑制心肌細胞凋亡的作用，其作用機制涉及多個重要的信號通路和分子調節過程。基礎實驗表明，Ghrelin能夠通過激活PI3K/AKT和ERK1/2信號通路來抑制心肌細胞凋亡。當Ghrelin與心肌細胞表面的GHSR結合后，會激活PI3K，使其催化磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）生成磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸（PIP3）。PIP3能夠招募并激活AKT，活化的AKT可以磷酸化下游的多種底物，如BAD、caspase-9等，從而抑制細胞凋亡。研究發現，在缺氧/復氧損傷的心肌細胞模型中，給予Ghrelin處理后，PI3K/AKT信號通路被激活，BAD的磷酸化水平升高，caspase-9的活性受到抑制，心肌細胞凋亡率顯著降低。同時，Ghrelin還能激活ERK1/2信號通路，ERK1/2被激活后可以磷酸化并激活下游的轉錄因子，如Elk-1、c-fos等，這些轉錄因子能夠調節抗凋亡基因的表達，抑制心肌細胞凋亡。此外，Ghrelin還可以下調血管緊張素II1型受體（AT1R）和凋亡蛋白酶（如caspase-3、caspase-8等）的表達，發揮抗血管緊張素II導致的心肌細胞凋亡作用。血管緊張素II通過與AT1R結合，激活下游的凋亡信號通路，促進心肌細胞凋亡。Ghrelin能夠抑制AT1R的表達，減少血管緊張素II與AT1R的結合，從而阻斷其介導的凋亡信號轉導。同時，Ghrelin還能降低凋亡蛋白酶的表達和活性，抑制細胞凋亡的執行過程。研究表明，在血管緊張素II誘導的心肌細胞凋亡模型中，給予Ghrelin處理后，AT1R的表達明顯下調，caspase-3和caspase-8的活性顯著降低，心肌細胞凋亡受到抑制。Ghrelin還能激活TNF-α/NF-κB通路，阻斷線粒體凋亡途徑，抑制內質網應激，從而發揮抗心肌細胞凋亡的作用。TNF-α是一種重要的炎癥因子，在慢性心衰時其水平升高，能夠激活NF-κB信號通路。NF-κB是一種轉錄因子，被激活后可以調節一系列抗凋亡基因和炎癥基因的表達。Ghrelin通過激活TNF-α/NF-κB通路，上調抗凋亡基因Bcl-2的表達，抑制促凋亡基因Bax的表達，從而阻斷線粒體凋亡途徑。線粒體凋亡途徑是心肌細胞凋亡的重要途徑之一，當細胞受到凋亡刺激時，Bax從細胞質轉位到線粒體，導致線粒體膜通透性增加，釋放細胞色素C等凋亡因子，激活caspase-9和caspase-3，引發細胞凋亡。Ghrelin通過調節Bcl-2和Bax的表達，維持線粒體膜的穩定性，抑制細胞色素C的釋放，從而阻斷線粒體凋亡途徑。此外，Ghrelin還能抑制內質網應激，內質網應激是指內質網功能紊亂導致的細胞應激狀態，在慢性心衰時內質網應激增加，會激活相關的凋亡信號通路。Ghrelin通過抑制內質網應激相關蛋白的表達和激活，減少內質網應激誘導的心肌細胞凋亡。3.2.4抑制交感神經系統在慢性心衰的發生發展過程中，交感神經系統（SNS）會出現過度激活的情況，這是機體為了維持心輸出量和血壓而啟動的一種代償機制，但長期過度激活會對心臟產生諸多不良影響。當心臟功能受損，心輸出量減少時，動脈血壓下降，通過壓力感受器反射，使交感神經興奮性增高，去甲腎上腺素（NE）釋放增加。NE作用于心臟β1受體，使心率加快、心肌收縮力增強，短期內可維持心輸出量。然而，長期過度激活會導致心肌耗氧量增加，心肌細胞凋亡，心律失常的發生風險增加。研究表明，慢性心衰患者血漿中的NE水平顯著升高，且與心衰的嚴重程度和預后密切相關。同時，SNS過度激活還會促進腎素釋放，進一步激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS），形成惡性循環，導致水鈉潴留、血管收縮和心肌重構等，進一步加重心臟負擔和心衰病情。Ghrelin在抑制交感神經系統過度激活方面發揮著重要作用，其作用機制可能與多個層面的調節有關。有研究推測，Ghrelin可能是通過作用于迷走神經末梢的GHSR，將信號傳遞到孤束核至延髓心血管中樞，從而起到抑制交感神經的作用。MaoY等發現，Ghrelin基因敲除大鼠與野生型大鼠相比，心梗后其交感神經系統明顯過度激活，血漿去甲腎上腺素水平上升，心功能、生存率明顯下降。這表明內源性Ghrelin在抑制交感神經系統過度激活、維持心功能和生存率方面具有重要作用。而多項研究證明，通過給予外源性Ghrelin能夠抑制心梗后大鼠交感神經過度激活，減少致命性心律失常發生。在一項動物實驗中，給心梗后大鼠注射Ghrelin，結果顯示，大鼠血漿中的去甲腎上腺素水平明顯降低，交感神經活性受到抑制，同時致命性心律失常的發生率顯著減少。Ghrelin抑制交感神經系統過度激活可能還與調節其他神經內分泌因子有關。例如，Ghrelin可以降低血管緊張素II的水平，從而間接抑制交感神經系統的激活。血管緊張素II是RAAS的關鍵活性物質，它不僅具有強烈的縮血管作用，還能促進交感神經末梢釋放NE，增強交感神經活性。Ghrelin通過抑制RAAS的激活，減少血管緊張素II的生成，從而降低交感神經的興奮性。此外，Ghrelin還可能通過調節其他神經遞質和調質的釋放，如多巴胺、γ-氨基丁酸等，來抑制交感神經系統的過度激活。這些神經遞質和調質在調節交感神經活性和心血管功能中發揮著重要作用，Ghrelin可能通過影響它們的合成、釋放和作用，來維持交感神經系統的平衡，減輕其對心臟的不良影響。Ghrelin抑制交感神經系統過度激活對慢性心衰患者具有重要的臨床意義。通過抑制交感神經系統的過度激活，Ghrelin可以降低心率、減輕心肌耗氧量，減少心律失常的發生，從而改善心臟功能，延緩心衰的進展。同時，抑制交感神經系統過度激活還可以減少RAAS的激活，減輕水鈉潴留和血管收縮，改善心臟的前后負荷，進一步保護心臟功能。因此，Ghrelin有望成為治療慢性心衰的新靶點，通過調節交感神經系統的活性，為慢性心衰患者提供更有效的治療策略。3.3Ghrelin作用機制的相關研究3.3.1與生長激素釋放的關系Ghrelin作為生長激素促分泌物質受體（GHSR）的內源性配體，與生長激素（GH）釋放之間存在著密切且復雜的關系，這種關系在慢性心衰的發生發展及治療過程中發揮著重要作用。當Ghrelin與垂體前葉細胞表面的GHSR特異性結合后，能夠激活細胞內一系列復雜的信號轉導通路，從而刺激GH的釋放。研究表明，Ghrelin與GHSR結合后，會激活磷脂酶C（PLC），使細胞內三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG）水平升高，進而促使細胞內鈣離子濃度升高，激活蛋白激酶C（PKC）等一系列激酶，最終促進GH的釋放。在慢性心衰患者中，生長激素軸往往存在功能紊亂，表現為生長激素分泌減少，胰島素樣生長因子1（IGF-1）水平降低。這一紊亂狀態會進一步加重心臟功能的損害，導致心肌收縮力減弱、心肌重構加劇以及能量代謝異常等一系列不良后果。而Ghrelin通過促進GH的釋放，能夠激活下游的IGF-1信號通路，發揮一系列對心臟有益的作用。IGF-1具有促進心肌細胞增殖、抑制心肌細胞凋亡、增強心肌收縮力以及改善心肌能量代謝等多種功能。研究發現，在慢性心衰動物模型中，給予Ghrelin治療后，GH和IGF-1水平升高，心肌細胞的增殖能力增強，凋亡減少，心肌收縮力明顯增強，心功能得到顯著改善。這表明Ghrelin通過促進GH釋放，激活IGF-1信號通路，能夠間接改善慢性心衰患者的心功能，減輕心肌重構，延緩心衰的進展。此外，Ghrelin促進生長激素釋放對心功能的間接影響還可能涉及其他方面。例如，GH和IGF-1可以調節血管內皮功能，促進一氧化氮（NO）的合成和釋放，從而舒張血管，降低外周血管阻力，減輕心臟后負荷。研究表明，在慢性心衰患者中，給予Ghrelin治療后，血管內皮功能得到改善，NO水平升高，外周血管阻力降低，心臟后負荷減輕，心功能得到進一步改善。同時，GH和IGF-1還可以促進蛋白質合成，增加心肌細胞的收縮蛋白含量，提高心肌的收縮能力。在慢性心衰時，心肌細胞的蛋白質合成減少，收縮蛋白含量降低，導致心肌收縮力減弱。Ghrelin通過促進GH釋放，激活IGF-1信號通路，能夠促進心肌細胞的蛋白質合成，增加收縮蛋白含量，從而增強心肌的收縮力，改善心功能。3.3.2信號轉導通路Ghrelin在發揮改善慢性心衰的作用過程中，涉及多種復雜的信號轉導通路，其中PI3K-AKT信號通路是其重要的作用途徑之一。當Ghrelin與心肌細胞或血管內皮細胞表面的GHSR結合后，會激活受體偶聯的G蛋白，進而激活磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）。PI3K能夠催化磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）生成磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸（PIP3）。PIP3作為一種重要的第二信使，能夠招募并激活蛋白激酶B（AKT）。活化的AKT可以通過磷酸化下游的多種底物，發揮一系列對心臟有益的生物學效應。在心肌細胞中，AKT的活化可以抑制細胞凋亡，促進細胞存活。研究表明，AKT可以磷酸化并抑制促凋亡蛋白BAD的活性，使其無法與抗凋亡蛋白Bcl-2結合，從而維持線粒體膜的穩定性，抑制細胞色素C的釋放，阻斷線粒體凋亡途徑。同時，AKT還可以激活下游的雷帕霉素靶蛋白（mTOR），促進蛋白質合成，增加心肌細胞的收縮蛋白含量，提高心肌的收縮能力。在慢性心衰動物模型中，給予Ghrelin治療后，PI3K-AKT信號通路被激活，心肌細胞凋亡減少，心肌收縮力增強，心功能得到改善。在血管內皮細胞中，PI3K-AKT信號通路的激活可以促進一氧化氮（NO）的合成和釋放，從而舒張血管，降低外周血管阻力，減輕心臟后負荷。研究發現，AKT可以磷酸化并激活內皮型一氧化氮合酶（eNOS），使其活性增強，促進L-精氨酸轉化為NO。NO作為一種重要的血管舒張因子，能夠激活鳥苷酸環化酶，使細胞內cGMP水平升高，導致血管平滑肌舒張。在慢性心衰患者中，給予Ghrelin治療后，血管內皮細胞中PI3K-AKT信號通路被激活，eNOS活性增強，NO釋放增加，外周血管阻力降低，心臟后負荷減輕，心功能得到進一步改善。除了PI3K-AKT信號通路外，Ghrelin還可以激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路，如細胞外信號調節激酶1/2（ERK1/2）信號通路。當Ghrelin與GHSR結合后，會激活受體偶聯的G蛋白，進而激活Ras蛋白。Ras蛋白可以激活Raf蛋白，Raf蛋白再激活MEK蛋白，最終激活ERK1/2。活化的ERK1/2可以磷酸化并激活下游的轉錄因子，如Elk-1、c-fos等，這些轉錄因子能夠調節一系列基因的表達，包括與細胞增殖、分化、存活和炎癥反應等相關的基因。在心肌細胞中，ERK1/2信號通路的激活可以促進心肌細胞的增殖和存活，抑制細胞凋亡。研究表明，在缺氧/復氧損傷的心肌細胞模型中，給予Ghrelin治療后，ERK1/2信號通路被激活，心肌細胞的增殖能力增強，凋亡減少。同時，ERK1/2信號通路的激活還可以調節心肌細胞的能量代謝，促進脂肪酸β-氧化和葡萄糖攝取利用，增加ATP的生成。在慢性心衰動物模型中，給予Ghrelin治療后，ERK1/2信號通路被激活，心肌細胞的能量代謝得到改善，心功能得到增強。四、Obestatin在慢性心衰中的作用及機制4.1Obestatin的生物學特性Obestatin是一種由23個氨基酸組成的多肽類激素，其相對分子量為2615.3，具有高度保守性。它與Ghrelin有著緊密的聯系，二者均由前胃饑餓素原（pre-proghrelin）經過不同剪切方式形成，來自同一基因、同一mRNA以及同一前體多肽。人類的前ghrelin原基因定位于染色體3p25～26，包含3個內含子和5個外顯子，與大鼠的前ghrelin原有82.9%的同源性。最初的研究發現，Obestatin與Ghrelin在攝食方面呈現出互相拮抗的作用，Ghrelin能夠促進食欲，而Obestatin則抑制食欲，減少攝食。這一發現極大地豐富了翻譯后修飾在基因表達中的作用，也引發了研究者對Obestatin生物學功能的深入探索。Obestatin在體內分布廣泛，在多種組織中都有檢測到其存在。通過對大鼠不同組織提取物的檢測發現，Obestatin廣泛分布于大腸、小腸、胃和大腦皮層、胰腺、睪丸間質的Leydig及血清/血漿中，其中以胃組織含量最高。進一步研究表明，在胃腸道中，Obestatin既可見于黏膜腺體基底部細胞，也可見于肌間神經叢神經節細胞，并且在肌間神經叢神經節細胞中和乙酰膽堿轉移酶共同表達。有國外研究顯示，出生后大鼠的胃、胰腺、血漿中Obestatin含量濃度顯著低于出生前，尤其在胰腺中的含量進行性下降直至斷乳。這些分布特點暗示著Obestatin可能具有胃腸神經內分泌激素的性質，能夠通過不同的分泌途徑發揮調節作用，其功能可能是多樣的，不僅參與胃腸道功能的調節，還可能在其他生理過程中發揮重要作用。在生物學功能方面，除了與Ghrelin在攝食調節上的拮抗作用外，近年來的研究還發現Obestatin在其他生理過程中也扮演著重要角色。有研究表明，Obestatin可能參與能量代謝的調節，影響脂肪細胞的分化、脂質代謝等過程。在心血管系統中，雖然相關研究相對較少，但已有研究提示Obestatin可能對心臟功能和血管張力調節具有潛在作用。例如，有研究發現Obestatin可以抑制口渴，減少機體的飲水，腦室內給予外源性Obestatin可以劑量依賴性地抑制精氨酸加壓素（AVP）的釋放，提示其可能通過AVP調節機體的水代謝。這一發現為理解Obestatin在維持機體水鹽平衡和心血管功能穩定方面的作用提供了新的線索。4.2Obestatin在慢性心衰中的作用4.2.1改善心功能Obestatin在慢性心衰中對心功能的改善作用逐漸受到關注，相關研究通過動物實驗為這一作用提供了有力證據。石建波、周勇等人在《Obestatin對慢性心力衰竭大鼠心功能及尿量的影響》一文中指出，他們選用36只SD大鼠，隨機分為6組，包括對照組（n=6）及CHF模型組（n=30），后者又細分為假手術組、精氨酸加壓素（AVP）組、生長激素釋放肽（Ghrelin）組、低劑量Obestatin組、高劑量Obestatin組（n均=6）。通過結扎心臟前降支成功建立CHF大鼠模型，16周后先進行心臟超聲檢查并收集各組大鼠的24h尿量，隨后每天1次進行腹腔注射，對照組注射生理鹽水，其余5組大鼠分別注射生理鹽水、AVP、Ghrelin以及低劑量Obestatin[50μg/（kg?d）]和高劑量Obestatin[100μg/（kg?d）]，注射4周后再次復查心臟超聲并收集各組大鼠當天24h尿量。結果顯示，腹腔注射4周后，與注射前相比，高劑量Obestatin組大鼠心臟超聲左心室射血分數（LVEF）顯著升高，尿量顯著增多（均P＜0.05）。這表明高劑量的Obestatin長期腹腔注射能夠明顯改善心梗后心衰大鼠的心功能，增加尿量。從機制角度來看，雖然目前尚未完全明確，但有研究推測Obestatin可能通過多種途徑發揮作用。一方面，它可能與心臟細胞表面的特定受體結合，激活細胞內的信號轉導通路，從而調節心肌細胞的收縮和舒張功能。有研究表明，一些多肽類物質可以通過與心肌細胞膜上的G蛋白偶聯受體結合，激活下游的蛋白激酶等信號分子，影響心肌細胞內鈣離子的濃度和分布，進而調節心肌的收縮力。Obestatin有可能通過類似的機制，調節心肌細胞的興奮-收縮偶聯過程，增強心肌的收縮能力，提高心輸出量，改善心功能。另一方面，Obestatin可能通過調節神經內分泌系統，間接影響心臟功能。在慢性心衰時，神經內分泌系統的過度激活會對心臟產生不良影響，如腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）和交感神經系統（SNS）的激活會導致血管收縮、水鈉潴留和心肌重構等。Obestatin可能通過抑制這些神經內分泌系統的過度激活，減輕心臟的前后負荷，改善心臟的血流動力學狀態，從而對心功能起到保護和改善作用。例如，有研究發現一些具有心血管調節作用的多肽可以抑制RAAS的激活，減少血管緊張素II的生成，降低外周血管阻力，減輕心臟后負荷。Obestatin可能也具有類似的調節作用，但其具體的作用靶點和信號通路仍有待進一步深入研究。4.2.2調節水代謝在慢性心衰的病理過程中，水鈉潴留是一個重要的病理生理改變，它會進一步加重心臟的負荷，導致病情惡化。同時，心功能不全往往合并腎功能減退，伴隨CHF的心輸出量下降，外周血管灌注壓開始下降，引起一系列神經激素包括交感神經、腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）、精氨酸加壓素（AVP）系統等的激活，使得水鈉重吸收增多，液體潴留，進而腎功能受損，而腎小球濾過率的下降又會加重水鈉潴留。此過程一旦啟動，心腎之間即形成惡性循環，臨床通常稱之為“心腎綜合征（CRS）”。AVP作為調節體液量的重要因子之一，能通過對腎臟集合管細胞水通道蛋白2（AQP2）的短時和長時調控來加強機體水的重吸收。然而，過量分泌的AVP能加重心臟的前負荷和后負荷，參與心室重構和引起低鈉血癥，與CHF及CRS不良預后相關。Obestatin在調節慢性心衰患者水鈉潴留和腎功能方面可能發揮著關鍵作用。有研究發現Obestatin可抑制口渴，減少機體的飲水，腦室內給予外源性Obestatin可以劑量依賴性地抑制AVP的釋放，提示Obestatin可能通過AVP調節機體的水代謝。通過對慢性心衰、慢性腎功能衰竭（腎衰）、心腎綜合征患者的研究發現，心腎綜合征組外周血Obestatin水平（355.8±14.6pg/ml）明顯高于正常對照組（212.3±6.9pg/ml，P＜0.01）、慢性腎衰組（246.7±6.2pg/ml，P＜0.01）和慢性心衰組（258.4±17.5pg/ml，P＜0.01）；慢性心衰組明顯高于正常對照組（258.4±17.5pg/mlvs212.3±6.9pg/ml，P＜0.05）；慢性腎衰組明顯高于正常對照組（246.7±6.2pg/mlvs212.3±6.9pg/ml，P＜0.01）。同時，心腎綜合征組外周血AVP水平（65.1±6.6pg/ml）明顯高于對照組（38.5±3.7pg/ml，P＜0.01）、慢性腎衰組（50.4±4.5pg/ml，P＜0.01）和心衰組（54.6±2.5pg/ml，P＜0.01）；心衰組明顯高于正常對照組（54.6±2.5pg/mlvs38.5±3.7pg/ml，P＜0.01）。相關分析顯示外周血Obestatin與AVP水平呈正相關（相關系數=0.219，P＜0.05）。這表明在慢性心衰患者中，Obestatin水平與AVP水平密切相關，可能共同參與了水鈉潴留和心腎功能的調節。進一步在動物實驗中觀察Obestatin對慢性心力衰竭大鼠心功能及水代謝的影響，通過結扎大鼠心臟前降支建立心梗模型，分組并分別給予不同處理后發現，高劑量Obestatin長期腹腔注射能增加尿量并減少尿AQP2水平，對外周血AVP水平無明顯影響，明顯減少腎集合管AQP2的表達而對AVP表達無明顯影響。這說明Obestatin可能通過作用于腎臟集合管，調節AQP2的表達和功能，從而影響水的重吸收，改善水鈉潴留情況。AQP2是水通道蛋白家族中的一員，主要分布于腎臟集合管主細胞的頂端膜，對水的重吸收起著關鍵作用。AVP通過與腎臟集合管細胞的V2受體結合，將集合管上皮細胞內的水通道2（AQP2）轉移到細胞表面，長期AVP刺激也可增加編碼AQP2的mRNA表達，從而加重水的重吸收。Obestatin可能通過抑制AVP對AQP2的調節作用，減少AQP2在細胞表面的表達，降低集合管對水的通透性，從而增加尿量，減輕水鈉潴留。但Obestatin調節AQP2的具體信號通路和分子機制仍有待進一步深入研究，這對于揭示其在慢性心衰水代謝調節中的作用具有重要意義。4.3Obestatin作用機制的相關研究4.3.1與精氨酸加壓素的關系在慢性心衰的病理進程中，精氨酸加壓素（AVP）起著關鍵作用。當心臟功能受損，心輸出量下降時，外周血管灌注壓隨之降低，這會刺激機體激活AVP系統。AVP作為一種重要的神經激素，主要由下丘腦視上核和室旁核的神經內分泌細胞合成，然后經軸突運輸至神經垂體儲存并釋放。在慢性心衰時，AVP的釋放顯著增加，其水平升高與心衰的嚴重程度密切相關。研究表明，AVP能夠通過與腎臟集合管細胞上的V2受體結合，發揮強大的抗利尿作用，從而加強機體對水的重吸收。具體而言，AVP與V2受體結合后，會激活細胞內的G蛋白偶聯信號通路，使細胞內的環磷酸腺苷（cAMP）水平升高。cAMP作為第二信使，能夠激活蛋白激酶A（PKA），PKA可磷酸化水通道蛋白2（AQP2），使其從細胞內的囊泡轉運至集合管上皮細胞的頂端膜，從而增加集合管對水的通透性，促進水的重吸收。長期的AVP刺激還能增加編碼AQP2的mRNA表達，進一步增強水的重吸收作用。然而，過量分泌的AVP會帶來諸多不良影響，它會加重心臟的前負荷和后負荷，參與心室重構過程，還可能引發低鈉血癥，這些都與慢性心衰及心腎綜合征（CRS）的不良預后緊密相關。Obestatin與AVP之間存在著密切的關聯，大量研究表明Obestatin可能通過調節AVP的釋放和作用，來參與機體的水代謝調節，進而影響慢性心衰的病理進程。有研究發現，腦室內給予外源性Obestatin可以劑量依賴性地抑制AVP的釋放。這一現象提示，Obestatin可能作用于下丘腦等部位的AVP分泌調節中樞，通過調節相關神經遞質或信號通路，抑制AVP的合成和釋放。從分子機制角度來看，Obestatin可能與下丘腦神經元表面的特定受體結合，激活細胞內的信號轉導通路，抑制AVP基因的轉錄和翻譯過程，從而減少AVP的合成。同時，Obestatin也可能通過影響AVP的儲存和釋放過程，降低AVP的釋放量。例如，Obestatin可能調節神經垂體中AVP的儲存囊泡的釋放機制，使其釋放減少。在慢性心衰合并腎功能衰竭患者的研究中，發現外周血Obestatin與AVP水平呈正相關。心腎綜合征組外周血Obestatin水平明顯高于正常對照組、慢性腎衰組和慢性心衰組，同時心腎綜合征組外周血AVP水平也明顯高于對照組、慢性腎衰組和心衰組。這表明在慢性心衰及心腎綜合征的病理狀態下，Obestatin和AVP的水平變化存在著內在聯系，它們可能共同參與了疾病的發生發展過程。然而，這種正相關關系背后的具體機制尚未完全明確。一種可能的解釋是，在慢性心衰時，機體的神經內分泌系統處于紊亂狀態，Obestatin和AVP的分泌都受到了影響。當心臟功能受損，心輸出量下降，機體為了維持內環境穩定，會啟動一系列代償機制，其中包括AVP的釋放增加。而Obestatin水平的升高可能是機體對AVP升高的一種適應性反應，或者是二者共同受到了其他上游信號通路或調節因子的調控。例如，某些細胞因子或神經遞質可能同時調節Obestatin和AVP的分泌，導致它們的水平呈現正相關變化。進一步在動物實驗中觀察到，高劑量Obestatin長期腹腔注射能明顯減少腎集合管AQP2的表達，而對AVP表達無明顯影響。這表明Obestatin可能直接作用于腎臟集合管，通過抑制AQP2的表達和功能，來調節水的重吸收，從而改善慢性心衰時的水鈉潴留情況。AVP對AQP2的調節作用是其抗利尿作用的關鍵環節，Obestatin能夠減少AQP2的表達，說明它可能阻斷了AVP對AQP2的調節信號通路。具體來說，Obestatin可能通過與集合管細胞表面的受體結合，激活細胞內的抑制性信號通路，抑制PKA的活性，從而減少AQP2的磷酸化和轉運，降低集合管對水的通透性。此外，Obestatin還可能通過調節AQP2基因的轉錄和翻譯過程，減少AQP2的合成，進一步抑制水的重吸收。4.3.2其他潛在機制除了與精氨酸加壓素（AVP）相關的作用機制外，Obestatin在慢性心衰中還可能通過自分泌、旁分泌調節以及對心臟和血管的直接作用等多種潛在機制發揮作用。從自分泌和旁分泌調節的角度來看，Obestatin在體內廣泛分布于多種組織中，包括心臟、腎臟、胃腸道等。這為其通過自分泌和旁分泌方式發揮調節作用提供了物質基礎。在心臟組織中，心肌細胞和心臟成纖維細胞等可能合成和分泌Obestatin。當心臟受到損傷或處于慢性心衰狀態時，這些細胞分泌的Obestatin可能通過自分泌作用，與自身細胞表面的受體結合，激活細胞內的信號轉導通路，調節細胞的增殖、凋亡、代謝等過程。例如，Obestatin可能通過自分泌方式抑制心肌細胞的凋亡，增強心肌細胞的存活能力。研究表明，在心肌細胞受到缺血-再灌注損傷時，細胞內的凋亡信號通路被激活，導致心肌細胞凋亡增加。而此時，心肌細胞分泌的Obestatin可能與細胞表面的受體結合，激活抗凋亡信號通路，如PI3K-Akt通路等，抑制凋亡相關蛋白的表達，減少心肌細胞的凋亡。同時，Obestatin也可能通過旁分泌作用，對周圍的細胞產生影響。在心臟組織中，心肌細胞分泌的Obestatin可能作用于心臟成纖維細胞，抑制其增殖和膠原蛋白的合成，從而減輕心肌纖維化。心肌纖維化是慢性心衰的重要病理改變之一，它會導致心肌僵硬度增加，心臟舒張和收縮功能受損。研究發現，心臟成纖維細胞在受到某些刺激時，會增殖并合成大量膠原蛋白，導致心肌纖維化。而Obestatin可能通過旁分泌作用，抑制心臟成纖維細胞的增殖和膠原蛋白的合成，減輕心肌纖維化程度。具體機制可能是Obestatin與心臟成纖維細胞表面的受體結合，抑制細胞內的促纖維化信號通路，如TGF-β/Smad通路等，減少膠原蛋白等細胞外基質成分的合成。在腎臟組織中，腎小管上皮細胞、腎小球系膜細胞等也可能合成和分泌Obestatin。在慢性心衰合并腎功能減退時，腎臟細胞分泌的Obestatin可能通過自分泌和旁分泌方式，調節腎臟的水鈉重吸收、腎小球濾過率等功能。例如，Obestatin可能通過自分泌作用，抑制腎小管上皮細胞對鈉的重吸收，促進鈉的排泄，從而減輕水鈉潴留。同時，它也可能通過旁分泌作用，調節腎小球系膜細胞的功能，維持腎小球的正常濾過功能。研究表明，腎小球系膜細胞在維持腎小球的結構和功能中起著重要作用，當系膜細胞功能異常時，會導致腎小球濾過率下降。Obestatin可能通過旁分泌作用，調節系膜細胞的增殖、收縮等功能，維持腎小球的正常濾過功能，減輕慢性心衰時腎功能減退的程度。在對心臟和血管的直接作用方面，雖然目前相關研究相對較少，但已有一些研究提示Obestatin可能對心臟和血管的功能產生影響。在心臟方面，有研究推測Obestatin可能與心肌細胞膜上的特定受體結合，直接調節心肌細胞的收縮和舒張功能。心肌細胞的收縮和舒張功能對于維持心臟的正常泵血功能至關重要，在慢性心衰時，心肌細胞的收縮和舒張功能受損，導致心輸出量減少。Obestatin可能通過與心肌細胞膜上的受體結合，激活細胞內的信號轉導通路，調節心肌細胞內鈣離子的濃度和分布，從而影響心肌的收縮和舒張功能。例如，Obestatin可能促進心肌細胞內鈣離子的釋放，增強心肌的收縮力，提高心輸出量。在血管方面，Obestatin可能參與血管張力的調節。血管張力的異常調節是慢性心衰時血流動力學異常的重要原因之一，它會導致外周血管阻力增加，心臟后負荷加重。有研究發現，一些多肽類物質可以通過與血管平滑肌細胞上的受體結合，調節細胞內的信號轉導通路，影響血管平滑肌的收縮和舒張，從而調節血管張力。Obestatin可能也具有類似的作用機制，它可能與血管平滑肌細胞上的受體結合，激活細胞內的信號通路，如一氧化氮（NO）-環鳥苷酸（cGMP）通路等，促進血管平滑肌的舒張，降低外周血管阻力，減輕心臟后負荷。此外，Obestatin還可能通過調節血管內皮細胞的功能，影響血管的舒張和收縮。血管內皮細胞能夠分泌多種血管活性物質，如NO、內皮素-1（ET-1）等，這些物質在調節血管張力中起著重要作用。Obestatin可能通過調節血管內皮細胞分泌這些血管活性物質，來維持血管的正常張力，改善慢性心衰時的血流動力學狀態。五、Ghrelin與Ob