速激肽家族是拥有共同C-末端序列：FXGLM-NH2的肽家族,哺乳动物速激肽包括SP, NKA, NKB和最近发现的HK-1。根据其来源,速激肽HK-1包括大鼠／小鼠HK-1,人HK-1及其C-末端片段人HK-1(4-11)。HK-1通过结合速激肽NK1,NK2和NK3受体发挥一定的生物学作用,其中大鼠／小鼠HK-1与人、大鼠和小鼠的速激肽NK1受体有较高的亲和活性,且与SP相当；而人HK-1和人HK-1(4-11)与人速激肽NK1受体的结合能力比SP分别弱14倍和70倍。哺乳动物速激肽SP,NKA和NKB对在体血压和心率以及对离体的心脏功能都有一定的调节作用,自从大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)被发现以来,人们已经报道了它们对痛觉传递,免疫发生,雌性生殖系统功能等方面的调节作用,而对于大鼠／小鼠HHK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)的在体心血管调节作用和离体心脏功能调节作用方面的研究还未见报道。因此,本论文的第一部分内容主要集中在对HK-1肽的在体心血管活性调节作用研究,运用在体动物实验模型研究大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)对心血管活性的调节作用并揭示其作用机制和相互联系；本论文的第二部分内容主要是利用离体心脏灌流模型研究在没有在体条件下的神经和体液等因素影响下,大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)对离体心脏功能的调节作用及其机制。另外,研究发现编码大鼠／小鼠HK-1的小鼠TAC4基因在小鼠消化道上有表达,同时最近的研究报道速激肽受体在小鼠结肠上也广泛存在,而大鼠／小鼠HK-1自从被发现以来,其对小鼠结肠运动的调节作用还未知。因此,本论文的第三部分主要研究大鼠／小鼠HK-1对小鼠结肠运动的调节作用及其机制,并通过与SP进行比较,深入探讨二者在受体亲和活性与激动活性方面的区别与联系。实验结果如下：1.静脉注射大鼠／小鼠HK-1 (0.1-30 nmol/kg)能剂量依赖地降低大鼠平均动脉压并产生心动过速效应。其降低平均动脉压作用主要由血管内皮上的NK1受体和内皮舒张因子(NO)介导的,而心动过速反应主要是由交感神经兴奋和肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类物质介导。静脉注射低剂量人HK-1 (0.1-3 nmol/kg)会导致大鼠平均动脉压的降低,而高剂量人HK-1 (10-30 nmol/kg)会导致双相平均动脉压效应(包括降压和升压作用)。其中,降压作用主要是人HK-1激动血管内皮NK1受体而释放内皮舒张因子(NO)参与的,迷走反射并没有参与降压作用。升压作用主要通过活化交感神经和肾上腺髓质的NK1受体释放儿茶酚胺产生的。此外,静脉注射人HK-1后也产生心动过速效应,这种心动过速反应也是由交感神经和肾上腺髓质共同调节的。有意思的是,人HK-1的羧基末端片段人HK-1(4-11) (0.1-30 nmol/kg)仅能产生剂量依赖的平均动脉压降低作用,且其降压反应机制与人HK-1相似。人HK-1(4-11)还能够引起剂量依赖的心动过速反应,通过对作用机制的研究发现,人HK-1(4-11)主要是通过刺激交感神经兴奋而产生心动过速效应,这与人HK-1引发心动过速反应的机制略有不同。以上结果表明,新发现的哺乳动物速激肽大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1对大鼠平均动脉压和心率都分别存在独立的调节作用,其中大鼠／小鼠HK-1产生的平均动脉压和心率调节作用均显著强于人HK-1和人HK-1(4-11);同时人HK-1(4-11)是人HK-1的一个活性片段且两者不同的N-末端氨基酸序列产生了对速激肽NKl受体不同的激动活性。大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)作为速激肽受体激动剂参与了心血管活性的调节,而速激肽受体又是慢性心血管疾病的调节因子,因此上述三种速激肽的心血管作用机制研究将有利于人们认识速激肽及其受体在慢性心血管疾病中的作用。2.大鼠／小鼠HK-1能引起豚鼠离体灌流心脏灌流压的降低,这表明大鼠／小鼠HK-1在离体心脏上产生了冠脉舒张作用。研究发现,该作用主要是通过激活冠脉血管内皮细胞上的速激肽NK1受体释放NO,从而舒张冠脉的。人HK-1可引起双相的灌流压变化即先降低灌流压后升高灌流压。其中,引起灌流压降低的作用机制与大鼠／小鼠HK-1相同;而灌流压升高即冠脉收缩主要是通过激活冠脉交感神经元上的速激肽NK2受体后释放儿茶酚胺介导的。人HK-1(4-11)仅能产生冠脉收缩作用,其作用机制与人HK-1引起血管收缩的机制类似。除此之外,大鼠／小鼠HK-1和人HK-1还可诱导心率的降低,即负变时性效应。这个作用主要是通过激活速激肽NK1受体释放乙酰胆碱,然后激活胆碱能M受体介导的。人HK-1(4-11)也会产生负变时性效应,主要通过速激肽NK2受体和胆碱能M受体来介导的。以上结果表明,大鼠／小鼠HK-1,人HK-1和人HK-1(4-11)在没有在体神经和其他外周因素的影响下都可调节离体豚鼠心脏的心脏功能和冠脉活性。本实验还提出了一些关于速激肽HK-1介导冠脉和心率反应的新机制,由于速激肽与心肌缺血等疾病相关,因此,本实验结果为研究速激肽在心肌缺血等病理条件下的调节作用提供了新的理论参考。3.大鼠／小鼠HK-1能诱导小鼠结肠环形肌的自主收缩,而且它对小鼠结肠的近端,中端,远端的最大收缩作用都各不相同。这表明,大鼠／小鼠HK-1对小鼠结肠环形肌收缩呈现显著的区域性差异。通过机理研究发现,大鼠／小鼠HK-1诱导的结肠环形肌收缩效应主要是速激肽NK1受体和胆碱能神经元共同介导的,少量位于平滑肌上的速激肽NK2受体也参与了环形肌的收缩。另外,大鼠／小鼠HK-1也直接作用于结肠平滑肌细胞引起环形肌收缩。我们还研究了SP对小鼠离体结肠运动功能的影响,结果表明SP能诱导结肠环形肌产生双相变化(自主收缩效应和自主舒张效应)。其中,SP的自主收缩效应与大鼠／小鼠HK-1相似,主要通过神经和肌肉中的速激肽NK1受体发挥作用,但速激肽NK2受体并不参与这些效应。SP诱导的自主舒张效应主要是通过作用于神经元上速激肽NK1受体,释放NO而介导的。上述研究结果表明,大鼠／小鼠HK-1在调节小鼠离体结肠运动的受体参与和受体激动活性方面与SP相比都存在显著差异。我们的研究结果有利于人们评价大鼠／小鼠HK-1和SP在胃肠道疾病方面的调节作用,同时也为胃肠道疾病的药理干预提供了理论支持。