本文關(guān)鍵詞：激活TRPV1促進(jìn)腎臟鈉排泄及降低血壓的機制研究

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【摘要】：背景和目的:高血壓是當(dāng)前我國乃至世界范圍內(nèi)最為常見的疾病之一,其患病率呈持續(xù)增長趨勢。高血壓是冠心病、腦卒中、心力衰竭、腎功能衰竭等疾病的主要危險因素,也是致殘和死亡的重要原因,其防治具有重要的現(xiàn)實意義。作為高血壓發(fā)病的主要環(huán)境因素之一,高鹽攝入在其中起到了關(guān)鍵性作用。目前我國在高血壓的人群防治方面已經(jīng)積極倡導(dǎo)限鹽,但因人群依從性差而難以長期堅持和推廣。研究證實,腎臟正常的尿鈉排泄功能具有穩(wěn)定血容量及維持血壓平穩(wěn)的作用。對高血壓病人可給予利尿劑進(jìn)行治療,但長期應(yīng)用有致水、電解質(zhì)紊亂等副作用。因此,深入研究高鹽飲食狀態(tài)下腎臟鈉重吸收的調(diào)節(jié)機制,探索新的干預(yù)靶點和經(jīng)濟易行的干預(yù)措施,對我國高血壓的防控具有重要意義。體內(nèi)總鈉量決定著細(xì)胞外液量及血容量,是血壓的重要決定因素。正常成人每日產(chǎn)生的原尿達(dá)180L,其中99%以上的水鈉在腎小管和集合管中被重吸收。約10%的鈉在遠(yuǎn)端腎單位(遠(yuǎn)曲小管和集合管)被重吸收,此處是多種激素、信號分子作用的靶點,其功能變化可導(dǎo)致嚴(yán)重血壓異常。在末段遠(yuǎn)曲小管和集合管有阿米洛利敏感的上皮細(xì)胞鈉通道(ENa C),是對尿鈉進(jìn)行最后精細(xì)調(diào)控的部位。ENa C可受賴氨酸缺陷型蛋白激酶(WNK)家族的調(diào)控,在給予高鹽飲食后,與WT相比,WNK1-/-小鼠腎小管上皮ENa C功能明顯減弱。瞬時受體電位通道香草醛亞族1(TRPV1)是一種非選擇性陽離子通道,它最先發(fā)現(xiàn)于神經(jīng)細(xì)胞,可以被辣椒素所激活。近來研究顯示,TRPV1不僅存在于神經(jīng)細(xì)胞,在腎小管上皮細(xì)胞中也有表達(dá),并參與腎臟對水鈉平衡的調(diào)控。而對于高鹽飲食者進(jìn)行長期的辣椒素干預(yù)對其腎臟排鈉及血壓的影響目前還不清楚。因此,本研究以C57BL/6野生型小鼠(WT)和TRPV1基因敲除小鼠(TRPV1-/-)為研究對象,分別從整體動物及細(xì)胞水平的角度,首先證實小鼠腎臟皮質(zhì)集合管(CCD)及體外培養(yǎng)的M1-CCD細(xì)胞存在功能性TRPV1的表達(dá),并參與介導(dǎo)膳食辣椒素引起的尿鈉排泄增多;進(jìn)而明確長期膳食辣椒素干預(yù)通過激活小鼠腎臟皮質(zhì)集合管TRPV1,降低高鹽飲食引起的血壓增高;并進(jìn)一步探討膳食辣椒素促進(jìn)尿鈉排泄的分子機制并揭示TRPV1在其中的作用。材料與方法:整個研究分為離體實驗和在體實驗。離體實驗以小鼠腎皮質(zhì)集合管(m1-ccd)細(xì)胞為研究對象;在體實驗以trpv1基因敲除(trpv1-/-)小鼠(美國jackson實驗室)及c57bl/6j(野生型,wt)小鼠為研究對象,trpv1-/-小鼠和wt小鼠隨機分為高鹽組(hs)、普食組(nd)、高鹽加辣椒素組(hsc)予以飲食干預(yù)10月。1.無線遙測血壓技術(shù)監(jiān)測動物的24小時動態(tài)收縮壓及舒張壓。鼠尾血壓儀每兩月檢測小鼠鼠尾血壓。2.代謝籠收集小鼠24小時尿液,檢測24小時進(jìn)水量及尿量,利用電解質(zhì)分析儀檢測尿鈉、鉀、氯等電解質(zhì)濃度,并計算24小時尿鈉排泄量。3.熒光標(biāo)記法檢測m1-ccd細(xì)胞予以不同濃度nacl溶液干預(yù)后細(xì)胞內(nèi)游離鈣及游離鈉的濃度變化。4.蛋白免疫印跡法檢測小鼠長期飲食干預(yù)后腎皮質(zhì)集合管wnk1、wnk4、sgk1、αenac、βenac等關(guān)鍵酶及特定離子通道的表達(dá)變化。5.免疫沉淀法檢測腎皮質(zhì)集合管細(xì)胞αenac和trpv1的相互作用。6.免疫熒光染色法觀察trpv1和αenac在m1-ccd細(xì)胞及wt小鼠腎皮質(zhì)集合管上的表達(dá)情況。結(jié)果:1.trpv1和αenac在m1-ccd細(xì)胞及wt小鼠腎皮質(zhì)集合管上存在共表達(dá),辣椒素升高胞漿中游離鈣濃度([ca2+]i)并且呈劑量依賴性。wt小鼠高鹽辣組的24小時尿鈉排泄量比高鹽組顯著增高,而trpv1-/-小鼠高鹽辣組則沒有這種作用。wt和trpv1-/-小鼠高鹽組和高鹽辣組的24小時尿量均無明顯差異。2.飲食干預(yù)10個月后,wt小鼠高鹽辣組24小時動脈收縮壓、舒張壓均顯著低于高鹽組。wt和trpv1-/-小鼠高鹽組和高鹽辣組的血漿醛固酮水平均顯著低于普食組。wt和trpv1-/-小鼠高鹽組和高鹽辣組的24小時尿氯排泄量及進(jìn)水量均顯著高于普食組。3.腹腔注射阿米洛利后,wt和trpv1-/-小鼠高鹽組和高鹽辣組24小時尿鈉排泄量的增加較普食組均顯著增加;wt小鼠高鹽辣組24小時尿鈉排泄量的增加則明顯低于高鹽組。wt和trpv1-/-小鼠高鹽、高鹽辣組腎皮質(zhì)集合管αenac、βenac及wnk1、sgk1的蛋白表達(dá)較普食組明顯增加,wt小鼠高鹽辣組腎皮質(zhì)集合管αenac、wnk1和sgk1的表達(dá)較高鹽組明顯降低,而trpv1-/-小鼠則沒有變化。4.高鹽溶液能夠降低M1-CCD細(xì)胞TRPV1的表達(dá),同時增加αENaC的表達(dá);而辣椒素能夠上調(diào)M1-CCD細(xì)胞TRPV1的表達(dá),并降低αENaC的表達(dá),TRPV1特異性阻斷劑i RTX則能夠抑制辣椒素的這種作用。WT小鼠的腎皮質(zhì)集合管中αENaC可與TRPV1產(chǎn)生特異性相互作用。TRPV1特異性抑制劑i RTX能夠明顯減弱辣椒素對M1-CCD細(xì)胞胞漿鈉攝取的拮抗作用。結(jié)論:1.WT小鼠腎皮質(zhì)集合管及M1-CCD細(xì)胞上存在功能性TRPV1表達(dá)。2.長期膳食辣椒素導(dǎo)致WT小鼠尿鈉排泄增多,從而降低長期高鹽飲食引起的血壓升高。3.長期膳食辣椒素激活TRPV1通過抑制WT小鼠腎皮質(zhì)集合管αENaC及WNK1/SGK1通路的活性及表達(dá)減少尿鈉重吸收,從而促進(jìn)尿鈉排泄。
【關(guān)鍵詞】：高血壓 高鹽 尿鈉 辣椒素 瞬時受體電位通道香草醛亞族1 腎皮質(zhì)集合管 重吸收
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R544.1
【目錄】：

• 英文縮寫一覽表4-5
• 英文摘要5-9
• 中文摘要9-12
• 1. 前言12-14
• 2. 材料和方法14-19
• 3. 結(jié)果19-31
• 4. 討論31-34
• 全文結(jié)論34-35
• 參考文獻(xiàn)35-41
• 文獻(xiàn)綜述 TRPV1在心腎調(diào)節(jié)中的作用41-50
• 參考文獻(xiàn)45-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文50-51
• 致謝51

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本文編號：718821