西地那非于1998年4月成為美國上市的第一個口服抗陽萎藥,使得美國輝瑞公司名聲大噪。許多研究已證明:西地那非為磷酸二酯酶(PDE)V選擇性抑制劑,能在性刺激下增強一氧化氮(NO)釋放,從而引起陰莖勃起的生理反應,其中NO是引起海綿體平滑肌松弛和勃起的主要介質(zhì)。
然而,一些臨床病例報道了西地那非的使用與主動脈夾層有關(guān)聯(lián),并且在人主動脈瘤組織中發(fā)現(xiàn)了PDE5A的表達降低。腹主動脈瘤多發(fā)于老年男性,尤其是有肺氣腫、腹主動脈瘤家族史、高血壓、高膽固醇、吸煙以及肥胖人群。近日,在JAHA期刊上發(fā)表了題為“Sildenafil (Viagra) Aggravates the Developmentof Experimental Abdominal Aortic Aneurysm”的研究,揭示了西地那非對腹主動脈瘤惡化的影響。
在健康的主動脈壁中,中層由收縮性平滑肌細胞(SMC)和彈性蛋白纖維組成,它們可保持主動脈的粘彈性。而主動脈瘤(AA)是通過內(nèi)側(cè)SMC的損耗和彈性基質(zhì)的降解,由漸進壁變性直至造成主動脈的永久擴張,從而最終導致主動脈破裂。
平滑肌收縮主要取決于肌球蛋白輕鏈(MLC)的磷酸化狀態(tài),其受肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)和肌球蛋白輕鏈磷酸酶(MLCP)的活性調(diào)節(jié)。MLCK的激活導致平滑肌收縮,這依賴于Ca2+和鈣調(diào)蛋白。相反,MLCP激活導致平滑肌松弛。cGMP通過多種不同的機制降低細胞內(nèi)Ca2+濃度。另外,cGMP通過激活磷酸化MLCP的肌球蛋白結(jié)合亞基的cGMP依賴性蛋白激酶 I(cGKI,也稱為PKGI)增加MLCP活性。因此,cGMP/PKGI 通過促進MLC的去磷酸化來拮抗SMC收縮。
cGMP水解磷酸二酯酶Ⅴ型(PDE5)是cGMP特異性PDE,在血管SMC中高度表達。PDE5通過水解cGMP和拮抗PKGI介導的血管舒張作為SMC收縮的重要調(diào)節(jié)劑,而西地那非正是PDE5抑制劑之一。
研究團隊調(diào)查了西地那非對實驗性小鼠腹部主動脈瘤(AAA)發(fā)展的影響。首先,通過在雄性小鼠中應用主動脈周圍彈性蛋白酶結(jié)合3-氨基丙腈富馬酸鹽(BAPN)來阻斷彈性蛋白/膠原蛋白交聯(lián),手術(shù)后7天誘導小鼠產(chǎn)生腹主動脈瘤。然后將這些小鼠隨機分為兩組,一組每天服用溶解在水中的西地那非,劑量為60-100 mg/kg/天;一組飲用不含西地那非的水。與未服用西地那非的小鼠相比,連續(xù)服用4周西地那非的小鼠的腹主動脈瘤更大,平均寬度增加37%;且腹主動脈瘤中彈性纖維的退化或減弱程度增加了50%。
接著,研究人員使用免疫熒光染色來檢測PDE5A蛋白。與空白對照組相比,AAA內(nèi)側(cè)病變區(qū)域的SMC中PDE5A免疫熒光染色強度顯著降低。再用SMC標記物對AAA切片進行免疫染色,發(fā)現(xiàn)SMC主要定位于中層病變區(qū)域(外部彈性層向內(nèi)的區(qū)域)。這些結(jié)果表明,PDE5功能的喪失可能與AA的發(fā)病機制有關(guān)。
研究人員通過對主動脈組織中pMLC和總MLC的免疫染色(經(jīng)常用作血管SMC收縮的生化指標)來檢查西地那非對SMC收縮功能的影響。最后發(fā)現(xiàn),與空白對照組相比,AAA組內(nèi)側(cè)病變區(qū)域的pMLC染色信號顯著降低,表明西地那非可以通過抑制MLC磷酸化來降低主動脈SMC收縮性。
最后,研究人員假設(shè)西地那非通過PKGI介導的MLC去磷酸化降低了MLC磷酸化。為了確定西地那非對PKGI的活化作用,通過臨近連接測定法(PLA)測定cGMP和PKGI的結(jié)合。結(jié)果顯示西地那非治療AAA組的PLA信號進一步增加,表明西地那非治療后cGMP和PKGI結(jié)合增加;而免疫熒光染色顯示AAA中的PKGI表達沒有被西地那非顯著改變。綜上,在AAA的主動脈SMC中,西地那非治療上調(diào)了PKG的活化。
綜上所述,西地那非加劇了腹主動脈瘤的惡化。PDE5抑制劑已在臨床上用于勃起功能障礙或肺動脈高壓的患者,這些患者常有心血管疾病。因此,在使用PDE5抑制劑時,特別是對于易患主動脈或心血管疾病的患者來說可能需要更加謹慎。
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