Front.aging neurosci全面综述：血管紧张素II在衰老中的作用
衰老是生理器官功能不可避免的进行性衰退，会增加疾病和死亡的几率。肾素-血管紧张素系统 (RAS) 参与调节血管收缩、体液稳态、细胞生长、纤维化、炎症和氧化应激。近年来，RAS 研究取得了前所未有的进展，特别是观察到 RAS 的核心产物血管紧张素 II (Ang II) 在衰老和慢性疾病负担中起着重要作用。
在这篇综述中，作者详细研究了RAS和活性氧 (ROS) 来源的生理功能，强调了AngII放大或驱动线粒体功能障碍和端粒损耗，这些都是衰老的标志物，并有助于衰老相关疾病进程的发展。相应地，Ang II/AT 1 R通路为延缓衰老和降低未来年龄相关疾病的发病率开辟了新的预防和治疗方向。
肾素-血管紧张素系统肽
肾素-血管紧张素系统包含许多肽和酶，包括肾素、肾小球旁细胞分泌的酸性蛋白酶、血管紧张素原和不同类型的血管紧张素及其受体（图1），血管紧张素原被肾素裂解形成血管紧张素 I (Ang I)，这是一种生物活性较弱的十肽。
Ang I 随后被血管紧张素转换酶 (ACE) 水解形成八肽 Ang II，. Ang II 可被血浆和组织中的其他氨肽酶进一步水解为血管紧张素 III (Ang III) 和血管紧张素 IV (Ang IV)。ACE 主要是膜结合在内皮细胞上，ACE基因位于人类染色体17q23，遗传分析发现 ACE I/D 多态性，涉及 17 号染色体内含子 16 中插入（I）或缺失（D）的 287 bp DNA 重复序列，约占 ACE 总表型变异的 50％。对所有主要种族的研究表明，ACE I/D 多态性与系统性红斑狼疮、2 型糖尿病和其他相关的肾脏和心血管疾病有关。
图1 RAS 肽和受体参与衰老调节
Ang II 以高亲和力结合两种药理学上不同的 G 蛋白偶联受体，AT 1 R 和 AT 2 R。Ang III 结合并激活 AT 1 R 和 AT 2 R，而 Ang IV 结合血管紧张素 4 型受体 (AT 4 R)，引起脑、心脏和肾脏血管床的血管舒张，改善记忆力并增加肾皮质血流量和尿钠排泄。最后，肾素原和肾素均作用于（原）肾素受体 (PRR) 以诱导特定作用。这些作用可能与衰老有关，因此，总结RAS与衰老过程的关系，可能对未来为人类提供延缓衰老的新策略具有重要意义。
ROS的产生及其生物活性
活性氧物质作为氧的细胞还原-氧化反应的中间体产生，将氧转化为水。氧气的大部分潜在破坏性影响归因于活性氧的形成和激活，活性氧倾向于将氧气传递给其他生物分子。ROS 可以带电或中性、亲水性或疏水性，这决定了它们穿过生物膜并在水性或亲脂性环境中移动的能力。OH ·是由于分解而形成的O2-和H2O2与过渡金属催化形成的，虽然半衰期很短，但却是氧自由基中最强的氧化剂，也是最危险的ROS，被认为是大多数自由基引起的毒性作用的最终介质。由于未成对电子的存在，OH ·可以以极高的速率与活细胞中几乎所有类型的生物分子发生反应，尤其是DNA中的嘌呤和嘧啶，导致细胞死亡或突变。
Ang II 和线粒体功能障碍
衰老小鼠中存在线粒体功能障碍。线粒体消耗细胞90%以上的氧气来产生能量以满足细胞活动的需要。虽然大部分氧气会转化为水，但大约 2% 会形成 ROS。然而，mtROS，尤其是 OH ·，几乎可以与所有类型的细胞大分子发生反应并破坏它们的功能，从而损害线粒体的完整性和功能。
ROS 的产生与 RAS和线粒体之间的相互作用有关，Ang II 被发现可刺激 mtROS 的产生（图2），从而抑制线粒体呼吸链并降低 ATP 的能量。同时，Ang II 还可以调节 PKC（蛋白激酶 C）/AMPK（腺苷一磷酸激活蛋白激酶）/ULK1（unc-51 类自噬激活激酶 1）轴并抑制自噬，从而加剧脂质沉积和线粒体功能障碍。随着年龄的增长，小鼠肾脏中的线粒体AT1R增加和AT2R下降，此外除了RAS活性增强外，衰老小鼠的线粒体质量和功能也随着时间的推移受到破坏。
图2 Ang II 和线粒体功能障碍
综上所述，越来越多的研究表明，mtROS参与了Ang I介导的对疾病和衰老进程中的不利过程，这可能是通过AT1 R的激活或Ang II与线粒体或其他核心成分直接相互作用介导的。此外，人类线粒体中 RAS 的存在有助于理解线粒体与衰老的相互作用，并揭示潜在的治疗靶点以减轻衰老过程中的线粒体功能障碍和相关慢性疾病。
参考文献：
Yi W, Chen F, Zhang H, Tang P,Yuan M, Wen J, Wang S and Cai Z，(2022) Role of angiotensin II in aging.Front. Aging Neurosci. 14:1002138.doi: 10.3389/fnagi.2022.1002138
编译作者: 原代美少女 (Brainnews创作团队)
校审: Simon (Brainnews编辑部)
