2024年3月22日发(作者：迟鸿祯)
TREATISE
论著
HEAL TH INDUSTRY
CHINA
血管紧张素转化酶2的研究进展
陆蓓莉
1
吴珑芝
2
1.上海外国语大学保健中心，上海 200083；2.上海八五医院干部病房，上海 200052
[摘 要] 血管紧张素转换酶2（ace2）是肾素血管紧张素系统（RaS）的新成员，是新发现的血管紧张素转换酶（ace）的相关
酶。ace2的主要作用是降解血管紧张素ii（agnii），生成7肽的血管紧张素-1～7（agn1～7）。在RaS中，ace2与ace可能产生
相反的效应。研究发现，ace2与高血压、心力衰竭、急性呼吸窘迫综合征（aRDS）及肾脏、生殖系统疾病都有密切联系。
[关键词] 血管紧张素转换酶2；肾素血管紧张素系统
[中图分类号] R972 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654(2013)08(b)-0029-02
The Progress in angiotensin-converting enzyme 2 research
lu Beili
1
Wu longzhi
2
ai international studies university health center, Shanghai 200083，china；ai einty-five hospital ward cadres,
Shanghai 200052，china
[Abstract]
angiotensin-converting enzyme 2 is a new member of the reninan-giotensin is a newly discovered peptide-
carboxylase related to angiotensin-converting enzyme. The main function of ace2 is to degrade angiotensin ii and generate
angiotensin1～7. in reninan-angiotensin system，ace2 and ace may have opposite balancing has been showed that ace2 is
closely involved in hypertension、heart failure、aRDS，and disease of kidney and reproductive system.
Reninan-angiotensin system
[Key words]
angiotensin-converting enzyme 2；
肾素－血管紧张素系统（reninan-angiotensin system，
RaS）是机体重要的体液调节系统，为一多层次的复杂内分泌
系统。经典理论认为，肝脏所产生的血管紧张素原，经肾小球
旁器分泌的肾素酶切为血管紧张素i（angiotensin i，agni）。
agn i在肺组织分泌的血管紧张素转换酶（angiotensin-
converting enzyme，ace）的作用下，生成有活性的血管紧张
素ii（angiotensin ii，agnii），agnii是RaS的重要效应物质，
与血管紧张素ii受体（angiotensin ii receptor type aT1)结
合,发挥生理、病理作用。如促进小血管收缩，、促炎性反应、醛
最终可导致系统性高血压及肾小球
固酮释放、促纤维化等作用，
硬化。近年来，人们发现一种新型羧基肽酶血管紧张素转化酶2
（angiotensin-converting enzyme 2，ace2），其在RaS中的
作用与ace相反，随着ace2的发现及其功能的进一步阐明，人
们认识到RaS远比先前了解的更为复杂。本文就ace2的功能、
特性进行综述。
1 ACE2的生物学特性
ace2是2000年新发现的ace相关的羧肽酶，也是迄今为
止发现的第一个人ace相关的同系物。ace2是由805个氨基
酸组成的膜结合糖蛋白，基因定位于χ染色体p22段，包含18个
外显子。可分为胞浆内尾端、跨膜结构域及位于细胞外的催化域
（heMgh）。在目前所知的所有酶中，ace2与agnii亲和力最
高，ace2可以水解agnii为agn1～7，后者是一内源性agnⅡ对
[作者简介] 陆蓓莉（1979-），女，本科，住院医师，研究方向：临床。
[通讯作者] 吴珑芝（1978-）,女，本科，主治医师，研究方向：老年医学，
email：wulongzhi0303@。
抗剂，被认为是对抗agnii最强的血管活性物质之一 。所以目前
认为，agnii的重要功能是转化agnⅡ为7肽的血管紧张素-1～7
（angiotensin1～7，agn1～7）。ace2还可将agni转化为9肽的
血管紧张素-1～9（angiotensin1～9，agn1～9），后者可在ace2
作用下水解为agn1～7。ace2、agn1～7和agn1～7的特异性受
体Mas构成了RaS的一个分支ace2－agn1～7－Mas轴。该分支
能对抗agnii作用、调节肾脏及心血管功能，起到降低血压及保
护心血管功能的作用。可以看出，在RaS中具有对抗调节装置，
主要是ace2－agn1～7－Mas轴与ace1－agnii～－aT1轴起着
对抗平衡作用。此外ace2还可通过催化强啡肽(Dynorphin)
apelin-1等血管活性物质，多途径的参与血管调节。
2 ACE2的功能
2.1 ACE2与肾脏
RaS在肾脏病发病中起到重要作用，而ace2是该系统中的
ace2在人体肾脏中高度表达，在肾小
关键酶。lely等
[1]
发现，
管、肾小球脏层上皮细胞及壁层上皮细胞、血管平滑肌细胞、小
叶间动脉的内皮细胞均有ace2分布。其对58例原发性及继发
性肾脏疾病及18例移植肾的活体组织用半定量法免疫组织化学
标记ace2，发现在所有的上述疾病中均发现新的ace2在肾小
球及肾小管周围毛细血管的内皮的表达。ace2主要作用为水解
agnii为agn1～7，agn1～7通过调节agnⅡ对维持RaS的稳定起
重要作用，继而产生保护肾脏，防止肾小管纤维化的作用。oudit
在ace2基因缺失性大鼠肾脏中agnⅡ明显增加，
等
[2]
实验发现，
纤维胶原肾脏沉积增多，早期即发生肾小球硬化。Soler等
[3]
对链
霉素诱导的1型糖尿病大鼠中应用ace2抑制剂Mln-4760后，
中国卫生产业
29
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
TREATISE
论著
CHINA HEAL TH INDUSTRY
发现其出现肾小球ace表达的增加且出现肾小球系膜扩张及蛋
白尿增加。应用ace2抑制剂可阻断小鼠近端小管agn1～7的产
生则证明了ace2在agn1～7的产生中扮演重要角色。
2.2 ACE2与心脏
ace2的减少与与心功能损害密切相关。herbots等
[4]
发现
ace2在小鼠心肌梗死边缘、梗死后存活心肌及未梗死交界区
心肌中的表达明显增多。crackower等
[5]
报道，小鼠敲除ace2
基因，其心脏组织agnⅡ水平明显上升，并出现以左室扩大、室
壁变薄、心肌收缩力下降为主要表现的严重心脏功能损害。通
过ace2水解agnii产生的agn1～7，在心脏成纤维细胞上与其
受体结合，具有抗增值及抗纤维化作用，并能抑制胶原合成，逆
转angii的不良作用，防止由Doca-盐及angii诱导的心脏重
构。Ferreira等
[6]
证实，agn1～7可减少离体灌注心脏模型因缺血
再灌注所致心律失常。与此对应，长期应用agn1～7人工类似物
aV
e0991，可减少心脏中i、iii型胶原纤维的表达。以上实验均说
明基于ace2对RaS系统的负向调节作用，包括其对angⅡ的代
谢、底物水平上的竞争，ace2对心脏功能起着重要的调节作用。
2.3 ACE2与高血压
crackower等
[7]
在高血压大鼠模型中观察到，ace2 mRna
表达及蛋白水平发生明显下降。以色列盐敏感大鼠经4周的高盐
饮食后，随血压逐渐增高，ace2蛋白表达进一步下降，且与高
血压水平存在一定相关性。动物实验证明，ace2基因的染色体
定位与易脑卒中型自发性高血压大鼠（ShR）的BP3 QTl以及盐
敏感性Sabra大鼠的Ssx QTl都有重叠，Vickers等
[8]
还认为，
ace2基因是此类高血压动物模型x染色体上数量性状遗传位点
（QTl）的候补基因，能影响高血压复杂表型的表达。值得注意
的是ace2基因敲除大鼠（ace2-/-)出现了严重的心脏收缩功能
障碍，但未使血压的自身稳定发生改变，提示基因的失活可能引
起apelin或一氧化氮等代偿机制通过增加全身血管阻力来维持
血压正常。同时Mendes
[9]
等的实验也证明agn1～7对心脏重构的
有利作用也与高血压无关。目前还不清楚ace2对血压的调节机
制，是ace2表达下降形成高血压，还是在低血压患者中ace2
表达过度，都有待进一步研究。
2.4 ACE2与呼吸衰竭
yumik imail
[10]
急性肺功能衰竭模型中，ace2基因敲除型
小鼠肺功能衰竭指标较之野生鼠严重的多。ace2基因敲除型小
鼠体内angii水平明显高于野生组。吸入重组ace2，小鼠肺衰
指标明显好转。研究表明，ace2是SaRS冠状病毒的功能性受
体，前者通过与SaRS冠状病毒刺突蛋白（Spike蛋白）与宿主细
胞的病毒受体ace2相互作用，使ace2表达下调，肺内angii水
平升高，通过angii的受体亚型aT1aR介导急性肺功能衰竭，从
而导致严重的急性呼吸窘迫综合症发生。
2.5 ACE2的其他作用
最初认为ace2仅分布于肾小管上
皮细胞及睾丸，但现发
现，ace2广泛分布于呼吸道、心、脑、骨骼肌、子宫、胎盘、小肠、
肝、
脾、肾、胸腺等很多组织中。随着研究的深入，人们认识到，
ace2在全身各器官均存在重要作用。近期发现，妊晚期大鼠尿
液agn1～7的含量增加60％，血压正常孕妇的ace2表达明显上
调，对母体及胎儿起到明显的保护作用。此外ace2在其他系统
的作用，还有待进一步发现。
3 总结与前景展望
总之，目前对于ace2的研究还处于起步阶段，但是鉴于
ace2在RaS中发挥着重要的作用，研究ace2对深入了解RaS
具有重要意义。ace2在心血管、肾脏及呼吸领域的重要地位，已
经引起了人们的兴趣和广泛关注。这些都将推动对于ace2的深
入研究，为防治心血管、肾脏及呼吸疾病提供新的方向。
[参考文献]
[1] lely aT，hamming i，van goor h，et al. Renal ace2expression
in human kidney disease[J]. J Pathol，2004，204（5）:587-593.
[2] oudit gy，herzenberg aM，Kassiri Z，et of angiotensin-
converting enzyme2 leads to the latedevelopment of
angiotensinii-dependent merulosclerosis[J]. am J Pathol，2006，
168（6）：1808-1820.
[3] Soler MJ，Wvsocki J, ye M，et 2 inhabition worsens
glomerular injury in association with increased ace expression
2007，72
in streptozotocin-indeced diabetic mice[J]. Kindey int
，
（5）：614-623.
[4] Burrel lM，Risvanis J，Kubota e，et al. Myocardial infaraction
increase acS2 expression in rat and humans [J]. eur heart J，
2005，26（4）：369-375.
[5] crackower Ma，Sarao R，oudit gy，et al. angiotensin-
converting enzyme is essential regulator of heart function[J]. J
cardovasc oharmacol，2005，46（3）：274-279.
[6] Ferreira aJ Santos Ra，almida aP.a angiotensin-（1-7）：
cardioprotective ef
fect in myocardial ischemia/reperfusion[J].
hypertension
，
38（3 Pt 2）：665-668.
2001
，
[7] crackowe Ma,Sarao R，oudit gy,et ensin converting
enzyme 2 is an essential regulator of heart function[J]. nature，
2002，417（6891）：822-828.
[8] Vickers c, halcs P, Kaushik V,et al. hydrolysis of biological
peptides by human angiotensin converting enzyme|related
carboxypeptidase[J]. J Biol chem，2002，277(17):14838-14843.
[9] Mendes ac,Ferreria aJ,Pinheiro SV,et c infusion of
angiotensin-（1-7）reduces heart angiotensin ii levels in rats[J].
Regul Pept，2005，125(1-3):29-34.
[10] yumiko imai,Kuba K，et al. angiotensin-converting enzyme 2 protects
from severe actue lung failure[J]. nature，2005，6：112-436.
（收稿日期：2013-06-27）
30
中国卫生产业
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2024年3月22日发(作者：迟鸿祯)
TREATISE
论著
HEAL TH INDUSTRY
CHINA
血管紧张素转化酶2的研究进展
陆蓓莉
1
吴珑芝
2
1.上海外国语大学保健中心，上海 200083；2.上海八五医院干部病房，上海 200052
[摘 要] 血管紧张素转换酶2（ace2）是肾素血管紧张素系统（RaS）的新成员，是新发现的血管紧张素转换酶（ace）的相关
酶。ace2的主要作用是降解血管紧张素ii（agnii），生成7肽的血管紧张素-1～7（agn1～7）。在RaS中，ace2与ace可能产生
相反的效应。研究发现，ace2与高血压、心力衰竭、急性呼吸窘迫综合征（aRDS）及肾脏、生殖系统疾病都有密切联系。
[关键词] 血管紧张素转换酶2；肾素血管紧张素系统
[中图分类号] R972 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654(2013)08(b)-0029-02
The Progress in angiotensin-converting enzyme 2 research
lu Beili
1
Wu longzhi
2
ai international studies university health center, Shanghai 200083，china；ai einty-five hospital ward cadres,
Shanghai 200052，china
[Abstract]
angiotensin-converting enzyme 2 is a new member of the reninan-giotensin is a newly discovered peptide-
carboxylase related to angiotensin-converting enzyme. The main function of ace2 is to degrade angiotensin ii and generate
angiotensin1～7. in reninan-angiotensin system，ace2 and ace may have opposite balancing has been showed that ace2 is
closely involved in hypertension、heart failure、aRDS，and disease of kidney and reproductive system.
Reninan-angiotensin system
[Key words]
angiotensin-converting enzyme 2；
肾素－血管紧张素系统（reninan-angiotensin system，
RaS）是机体重要的体液调节系统，为一多层次的复杂内分泌
系统。经典理论认为，肝脏所产生的血管紧张素原，经肾小球
旁器分泌的肾素酶切为血管紧张素i（angiotensin i，agni）。
agn i在肺组织分泌的血管紧张素转换酶（angiotensin-
converting enzyme，ace）的作用下，生成有活性的血管紧张
素ii（angiotensin ii，agnii），agnii是RaS的重要效应物质，
与血管紧张素ii受体（angiotensin ii receptor type aT1)结
合,发挥生理、病理作用。如促进小血管收缩，、促炎性反应、醛
最终可导致系统性高血压及肾小球
固酮释放、促纤维化等作用，
硬化。近年来，人们发现一种新型羧基肽酶血管紧张素转化酶2
（angiotensin-converting enzyme 2，ace2），其在RaS中的
作用与ace相反，随着ace2的发现及其功能的进一步阐明，人
们认识到RaS远比先前了解的更为复杂。本文就ace2的功能、
特性进行综述。
1 ACE2的生物学特性
ace2是2000年新发现的ace相关的羧肽酶，也是迄今为
止发现的第一个人ace相关的同系物。ace2是由805个氨基
酸组成的膜结合糖蛋白，基因定位于χ染色体p22段，包含18个
外显子。可分为胞浆内尾端、跨膜结构域及位于细胞外的催化域
（heMgh）。在目前所知的所有酶中，ace2与agnii亲和力最
高，ace2可以水解agnii为agn1～7，后者是一内源性agnⅡ对
[作者简介] 陆蓓莉（1979-），女，本科，住院医师，研究方向：临床。
[通讯作者] 吴珑芝（1978-）,女，本科，主治医师，研究方向：老年医学，
email：wulongzhi0303@。
抗剂，被认为是对抗agnii最强的血管活性物质之一 。所以目前
认为，agnii的重要功能是转化agnⅡ为7肽的血管紧张素-1～7
（angiotensin1～7，agn1～7）。ace2还可将agni转化为9肽的
血管紧张素-1～9（angiotensin1～9，agn1～9），后者可在ace2
作用下水解为agn1～7。ace2、agn1～7和agn1～7的特异性受
体Mas构成了RaS的一个分支ace2－agn1～7－Mas轴。该分支
能对抗agnii作用、调节肾脏及心血管功能，起到降低血压及保
护心血管功能的作用。可以看出，在RaS中具有对抗调节装置，
主要是ace2－agn1～7－Mas轴与ace1－agnii～－aT1轴起着
对抗平衡作用。此外ace2还可通过催化强啡肽(Dynorphin)
apelin-1等血管活性物质，多途径的参与血管调节。
2 ACE2的功能
2.1 ACE2与肾脏
RaS在肾脏病发病中起到重要作用，而ace2是该系统中的
ace2在人体肾脏中高度表达，在肾小
关键酶。lely等
[1]
发现，
管、肾小球脏层上皮细胞及壁层上皮细胞、血管平滑肌细胞、小
叶间动脉的内皮细胞均有ace2分布。其对58例原发性及继发
性肾脏疾病及18例移植肾的活体组织用半定量法免疫组织化学
标记ace2，发现在所有的上述疾病中均发现新的ace2在肾小
球及肾小管周围毛细血管的内皮的表达。ace2主要作用为水解
agnii为agn1～7，agn1～7通过调节agnⅡ对维持RaS的稳定起
重要作用，继而产生保护肾脏，防止肾小管纤维化的作用。oudit
在ace2基因缺失性大鼠肾脏中agnⅡ明显增加，
等
[2]
实验发现，
纤维胶原肾脏沉积增多，早期即发生肾小球硬化。Soler等
[3]
对链
霉素诱导的1型糖尿病大鼠中应用ace2抑制剂Mln-4760后，
中国卫生产业
29
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
TREATISE
论著
CHINA HEAL TH INDUSTRY
发现其出现肾小球ace表达的增加且出现肾小球系膜扩张及蛋
白尿增加。应用ace2抑制剂可阻断小鼠近端小管agn1～7的产
生则证明了ace2在agn1～7的产生中扮演重要角色。
2.2 ACE2与心脏
ace2的减少与与心功能损害密切相关。herbots等
[4]
发现
ace2在小鼠心肌梗死边缘、梗死后存活心肌及未梗死交界区
心肌中的表达明显增多。crackower等
[5]
报道，小鼠敲除ace2
基因，其心脏组织agnⅡ水平明显上升，并出现以左室扩大、室
壁变薄、心肌收缩力下降为主要表现的严重心脏功能损害。通
过ace2水解agnii产生的agn1～7，在心脏成纤维细胞上与其
受体结合，具有抗增值及抗纤维化作用，并能抑制胶原合成，逆
转angii的不良作用，防止由Doca-盐及angii诱导的心脏重
构。Ferreira等
[6]
证实，agn1～7可减少离体灌注心脏模型因缺血
再灌注所致心律失常。与此对应，长期应用agn1～7人工类似物
aV
e0991，可减少心脏中i、iii型胶原纤维的表达。以上实验均说
明基于ace2对RaS系统的负向调节作用，包括其对angⅡ的代
谢、底物水平上的竞争，ace2对心脏功能起着重要的调节作用。
2.3 ACE2与高血压
crackower等
[7]
在高血压大鼠模型中观察到，ace2 mRna
表达及蛋白水平发生明显下降。以色列盐敏感大鼠经4周的高盐
饮食后，随血压逐渐增高，ace2蛋白表达进一步下降，且与高
血压水平存在一定相关性。动物实验证明，ace2基因的染色体
定位与易脑卒中型自发性高血压大鼠（ShR）的BP3 QTl以及盐
敏感性Sabra大鼠的Ssx QTl都有重叠，Vickers等
[8]
还认为，
ace2基因是此类高血压动物模型x染色体上数量性状遗传位点
（QTl）的候补基因，能影响高血压复杂表型的表达。值得注意
的是ace2基因敲除大鼠（ace2-/-)出现了严重的心脏收缩功能
障碍，但未使血压的自身稳定发生改变，提示基因的失活可能引
起apelin或一氧化氮等代偿机制通过增加全身血管阻力来维持
血压正常。同时Mendes
[9]
等的实验也证明agn1～7对心脏重构的
有利作用也与高血压无关。目前还不清楚ace2对血压的调节机
制，是ace2表达下降形成高血压，还是在低血压患者中ace2
表达过度，都有待进一步研究。
2.4 ACE2与呼吸衰竭
yumik imail
[10]
急性肺功能衰竭模型中，ace2基因敲除型
小鼠肺功能衰竭指标较之野生鼠严重的多。ace2基因敲除型小
鼠体内angii水平明显高于野生组。吸入重组ace2，小鼠肺衰
指标明显好转。研究表明，ace2是SaRS冠状病毒的功能性受
体，前者通过与SaRS冠状病毒刺突蛋白（Spike蛋白）与宿主细
胞的病毒受体ace2相互作用，使ace2表达下调，肺内angii水
平升高，通过angii的受体亚型aT1aR介导急性肺功能衰竭，从
而导致严重的急性呼吸窘迫综合症发生。
2.5 ACE2的其他作用
最初认为ace2仅分布于肾小管上
皮细胞及睾丸，但现发
现，ace2广泛分布于呼吸道、心、脑、骨骼肌、子宫、胎盘、小肠、
肝、
脾、肾、胸腺等很多组织中。随着研究的深入，人们认识到，
ace2在全身各器官均存在重要作用。近期发现，妊晚期大鼠尿
液agn1～7的含量增加60％，血压正常孕妇的ace2表达明显上
调，对母体及胎儿起到明显的保护作用。此外ace2在其他系统
的作用，还有待进一步发现。
3 总结与前景展望
总之，目前对于ace2的研究还处于起步阶段，但是鉴于
ace2在RaS中发挥着重要的作用，研究ace2对深入了解RaS
具有重要意义。ace2在心血管、肾脏及呼吸领域的重要地位，已
经引起了人们的兴趣和广泛关注。这些都将推动对于ace2的深
入研究，为防治心血管、肾脏及呼吸疾病提供新的方向。
[参考文献]
[1] lely aT，hamming i，van goor h，et al. Renal ace2expression
in human kidney disease[J]. J Pathol，2004，204（5）:587-593.
[2] oudit gy，herzenberg aM，Kassiri Z，et of angiotensin-
converting enzyme2 leads to the latedevelopment of
angiotensinii-dependent merulosclerosis[J]. am J Pathol，2006，
168（6）：1808-1820.
[3] Soler MJ，Wvsocki J, ye M，et 2 inhabition worsens
glomerular injury in association with increased ace expression
2007，72
in streptozotocin-indeced diabetic mice[J]. Kindey int
，
（5）：614-623.
[4] Burrel lM，Risvanis J，Kubota e，et al. Myocardial infaraction
increase acS2 expression in rat and humans [J]. eur heart J，
2005，26（4）：369-375.
[5] crackower Ma，Sarao R，oudit gy，et al. angiotensin-
converting enzyme is essential regulator of heart function[J]. J
cardovasc oharmacol，2005，46（3）：274-279.
[6] Ferreira aJ Santos Ra，almida aP.a angiotensin-（1-7）：
cardioprotective ef
fect in myocardial ischemia/reperfusion[J].
hypertension
，
38（3 Pt 2）：665-668.
2001
，
[7] crackowe Ma,Sarao R，oudit gy,et ensin converting
enzyme 2 is an essential regulator of heart function[J]. nature，
2002，417（6891）：822-828.
[8] Vickers c, halcs P, Kaushik V,et al. hydrolysis of biological
peptides by human angiotensin converting enzyme|related
carboxypeptidase[J]. J Biol chem，2002，277(17):14838-14843.
[9] Mendes ac,Ferreria aJ,Pinheiro SV,et c infusion of
angiotensin-（1-7）reduces heart angiotensin ii levels in rats[J].
Regul Pept，2005，125(1-3):29-34.
[10] yumiko imai,Kuba K，et al. angiotensin-converting enzyme 2 protects
from severe actue lung failure[J]. nature，2005，6：112-436.
（收稿日期：2013-06-27）
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