TRP通道在高鹽誘導(dǎo)高血壓靶器官損害中的作用及機(jī)制研究.pdf

1、目的:
　　瞬時(shí)電位通道(transient receptor potential，TRP)家族是一種非選擇性陽離子通道，不同的TRP通道對(duì)C2+、Mg2+、Na+和H+等陽離子的通透選擇性不一樣。TRP通道的功能障礙參與了全身許多疾病的病理過程。TRPV4通道也是TRP家族的一員，主要介導(dǎo)Ca2+內(nèi)流，既往有研究報(bào)道激活TRPV4通道具有心血管保護(hù)作用，它能夠特異性的被膳食因子芹菜素激活。TRPP2通道是由PKD2L1基因編碼的

2、通道，最初人們發(fā)現(xiàn)該基因的突變與人常染色體顯性多囊腎病(ADPKD)緊密相關(guān)，隨后的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)TRPP2通道的缺失與心血管疾病也密切相關(guān)。
　　鹽作為重要的環(huán)境因素之一，高鹽攝入常伴隨著血壓升高。高血壓會(huì)導(dǎo)致多種靶器官的損害，如心肌肥厚、腎臟損傷、動(dòng)脈硬化以及卒中等。流行病學(xué)調(diào)查顯示，多種飲食因素對(duì)血壓以及心血管的功能產(chǎn)生了影響;增加鉀鹽同時(shí)減少鈉鹽的攝入可有效的降低血壓和改善血管功能，改善高血壓靶器官損害。而芹菜素是一種植物

3、多酚，具有降壓、擴(kuò)血管、抗氧化等心血管保護(hù)作用，膳食芹菜素是否對(duì)DOCA-鹽誘導(dǎo)的腎臟損害具有保護(hù)作用尚不清楚。
　　人群研究顯示鹽攝入較多的人群中，心肌肥厚的患病率增高，左心室重量、左心室后壁厚度、室間隔厚度明顯相關(guān)的增加與高鹽的膳食攝入。心血管疾病是目前全球社會(huì)中相當(dāng)重要并且急速進(jìn)展的公共健康問題，而心肌肥厚所致的心衰的死亡率驚人，同時(shí)社會(huì)成本非常高，但是控制鹽的攝入非常困難且不易達(dá)成預(yù)期的效果，減少高鹽對(duì)心肌肥厚的危害除了控

4、制鹽的攝入外，明確高鹽導(dǎo)致心肌肥厚的機(jī)制，對(duì)于防治心衰的發(fā)生發(fā)展至關(guān)重要。
　　本研究分兩部分進(jìn)行。第一部分:利用膳食芹菜素激活TRPV4，干預(yù)DOCA-鹽高血壓大鼠4周，監(jiān)測(cè)血壓，明確TRPV4的激活對(duì)鹽敏感性高血壓的降壓作用;通過DOCA-鹽高血壓大鼠組織學(xué)染色，觀察腎臟纖維化情況，明確激活TRPV4對(duì)DOCA-鹽高血壓腎臟損害的保護(hù)作用。通過對(duì)TRPV4通道的操控，探討激活TRPV4的腎臟保護(hù)作用機(jī)制。第二部分:使用TRPP

5、2 KO小鼠與WT小鼠，給予長期干預(yù)24周。觀察及TRPP2通道與長期高鹽攝入對(duì)小鼠心臟結(jié)構(gòu)與功能的影響。運(yùn)用高分辨率呼吸功能測(cè)定儀分析高鹽對(duì)心肌線粒體呼吸功能的影響，研究探索TRPP2在線粒體呼吸功能中的作用，明確高鹽導(dǎo)致心肌肥厚的發(fā)病機(jī)制。
　　材料與方法:
　　第一部分:首先使用DOCA-鹽高血壓大鼠模型，膳食芹菜素干預(yù)4周，分為對(duì)照組、芹菜素組、DOCA組、DOCA+芹菜素組，觀察激活TRPV4對(duì)鹽敏感性高血壓及其靶

6、器官損害的作用。其次使用HBZY-1腎臟細(xì)胞系，探討激活TRPV4腎臟保護(hù)作用的機(jī)制。
　　第二部分:首先以TRPP2 KO和WT小鼠為模型，隨機(jī)分為普食和高鹽(8％)干預(yù)24周。其次以H9C2心肌細(xì)胞系，探討TRPP2通道介導(dǎo)高鹽誘導(dǎo)心肌肥厚的機(jī)制。
　　1.整體動(dòng)物研究:
　　(1)鼠尾血壓儀及動(dòng)態(tài)血壓植入子各組大鼠血壓。
　　(2)組織染色觀察各組大鼠腎臟病理改變。
　　(3)收集大鼠24小時(shí)尿液，檢

7、測(cè)尿白蛋白含量。
　　(4)小血管張力測(cè)定技術(shù)評(píng)價(jià)各組老鼠腎間質(zhì)動(dòng)脈的血管功能。
　　(5)小動(dòng)物超聲觀察各組小鼠心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變
　　(6)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)定各組小鼠能量代謝的改變
　　(7)測(cè)定各組小鼠心肌線粒體呼吸功能的改變。
　　2.細(xì)胞水平研究:使用HBZY-1細(xì)胞系和H9C2細(xì)胞系，觀察細(xì)胞及線粒體Ca2+攝取情況。檢測(cè)HBZY-1細(xì)胞AMPK/SITR1蛋白、腎臟纖維化相關(guān)蛋白的表達(dá);檢

8、測(cè)H9C2細(xì)胞NCX1、NHE1蛋白的表達(dá)及mRNA水平。
　　結(jié)果:
　　(1)激活TRPV4降低DOCA-鹽高血壓大鼠血壓，改善DOCA-鹽高血壓大鼠腎間質(zhì)動(dòng)脈舒張功能，減少尿白蛋白，拮抗纖維化。
　　(2)膳食芹菜素能激活TRPV4通道，介導(dǎo)細(xì)胞Ca2+內(nèi)流。
　　(3)激活TRPV4能抑制TGFβ1/Smad2/3信號(hào)通路，主要通過增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，使AMPK磷酸化及SIRT1激活。
　　(4

9、)長期高鹽攝入導(dǎo)致小鼠心臟功能受損和左心室肥厚，TRPP2缺失加重該效應(yīng)。
　　(5)長期高鹽攝入抑制線粒體呼吸功能，TRPP2缺失加重線粒體呼吸功能障礙。
　　(6)TRPP2通道的缺失導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜Ca2+攝取能力減弱，線粒體Ca2+攝取能力也降低。
　　(7)TRPP2缺失代償性增加了NCX1的蛋白表達(dá)，參與了高鹽誘導(dǎo)了心肌細(xì)胞Ca2+穩(wěn)態(tài)的調(diào)控。
　　(8)抑制NCX1的表達(dá)拮抗TRPP2的促進(jìn)高鹽所致心

10、肌肥厚反應(yīng)。
　　結(jié)論:
　　(1)膳食芹菜素能激活TRPV4通道，降低DOCA-鹽高血壓大鼠血壓，對(duì)鹽誘導(dǎo)高血壓腎損害具有保護(hù)作用。
　　(2)激活TRPV4可以引起Ca2+內(nèi)流，細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加使AMPK磷酸化及SIRT1的激活，抑制TGF-β1/Smad2/3通路，進(jìn)而抑制腎臟纖維化，起到腎臟保護(hù)作用。
　　(3)長期高鹽攝入可以引起心肌細(xì)胞Ca2+超載導(dǎo)致心肌肥厚，TRPP2缺失加重高鹽誘導(dǎo)的心肌肥