激活瞬时受体电位香草醛亚家族1改善高脂介导的血管功能异常的机制研究

摘要

背景和目的：
　　 高血压是影响人类健康的重大慢性疾病，同时也是冠心病、脑卒中和心肾功能衰竭等严重心脑血管疾病的主要原因，其发病机制与遗传因素和环境因素共同作用有关。流行病学调查表明，多种饮食因素，如高脂膳食、饮食中钠和钾的含量等，均可对血压产生影响。
　　 瞬时受体电位通道香草醛类受体1型(Transient Receptor Potential Vanilloid1，TRPV1)，也被称为辣椒素受体，其在心血管代谢疾病中的作用近年来受到越来越多的重视。我们的相关研究发现膳食辣椒素通过激活血管内皮TRPV1，促进eNOS/NO通路，降低自发性高血压大鼠的血压；激活TRPV1能够减轻高盐膳食摄入导致的氧化应激，减低超氧阴离子的产生，增加NO(nitric oxide，一氧化氮)的生物利用度，从而改善高盐膳食导致的内皮依赖性舒张反应功能障碍并改善高盐摄入导致的血压升高。众所周知，血管舒缩功能调控除与内皮有关外，还与血管中膜平滑肌层密切相关，那么激活TRPV1改善血管功能异常除与内皮功能改善的机制外，是否还涉及其他可能的内容，比如非内皮依赖的机制，尤其是TRPV1与血管平滑肌的关系值得进一步探讨，这也有利于进一步深入寻找辣椒素调控血压的新的作用靶点。
　　 Rho被称为小GTP结合蛋白(the small GTP-binding protein)。相关证据表明RhoA和Rho激酶(Rock)信号通路的激活能够导致血管平滑肌发生收缩，血管张力增加，进一步发展成为血压升高；应用RhoA/Rho激酶的抑制剂具有降低血压的作用，但激活TRPV1是否影响RhoA/Rho激酶信号通路并不清楚。
　　 钾离子通道的表达或活性改变参与高血压、动脉粥样硬化以及糖尿病等诸多疾病的病理生理过程。研究发现，血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell，VSMC)共分布有四种类型的钾通道，其中一种占优势的钾通道是负载外向钾离子流的电压依赖性钾通道(Voltage-gated potassium channel，Kv)。Kv通道在血管平滑肌细胞广泛表达，Kv通道对细胞收缩和保持血管基础张力具有重要意义。Ren等对糖尿病性心肌病的研究提示电压依赖性钾通道表达的增加会对RhoA信号通路产生抑制作用。激活TRPV1是否作用于电压依赖性钾通道目前尚不明确。
　　 为明确激活TRPV1对RhoA/Rho激酶信号通路和电压依赖性钾通道的作用，本研究通过建立高脂饮食诱导的小鼠高血压模型和原代血管平滑肌细胞实验，探讨高脂饮食对于小鼠的血管功能的影响，并且深入探讨辣椒素激活TRPV1改善高脂介导的血管功能异常可能的作用机制，以及RhoA/Rho激酶信号通路和电压依赖性钾通道(Kv1.4)参与其中的作用。
　　 材料与方法：
　　 整个研究分为离体实验和在体实验两部分。离体实验主要以原代培养的C57BL/6J野生型小鼠的主动脉平滑肌细胞作为研究对象。在体实验以10周龄健康雄性C57BL/6J小鼠作为研究对象，按随机表法随机将C57BL/6J小鼠分为普通饮食组(ND)、普通饮食+辣椒素组(NC)、高脂饮食组(HD)、高脂饮食+辣椒素组(HC)4组。动物整体干预时间为20周，分别检测下列指标：
　　 1、采用组织块贴壁法原代培养胸主动脉平滑肌细胞，免疫组织化学方法鉴定平滑肌细胞及TRPV1表达；
　　 2、采用RT-PCR和蛋白免疫印迹检测培养的平滑肌细胞TRPV1表达；
　　 3、TRPV1激动剂和拮抗剂作用下小鼠肠系膜动脉血管钙信号的测定；
　　 4、使用鼠尾测压方法，测定长期高脂和辣椒素长期干预后小鼠鼠尾压变化情况；
　　 5、通过血管环实验检测高脂和辣椒素长期干预后小鼠胸主动脉舒缩功能的变化；
　　 6、蛋白免疫印迹法检测长期干预后小鼠主动脉和培养的血管平滑肌细胞使用TRPV1激动剂或拮抗剂，以及RhoA/Rho激酶激动剂或拮抗剂干预后RhoA、Rho激酶、电压依赖性钾离子通道蛋白表达变化情况。
　　 结果：
　　 1、免疫组织化学方法、RT-PCR和蛋白免疫印迹均提示小鼠血管平滑肌细胞具有TRPV1表达，且TRPV1具有生物学功能。
　　 2、长期高脂饮食干预后，小鼠鼠尾血压明显升高，胸主动脉血管内皮依赖和非内皮依赖的舒张反应明显下降。长期膳食辣椒素明显改善高脂饮食介导的内皮依赖和非内皮依赖性血管舒张反应异常。
　　 3、辣椒素激活TRPV1能抑制血管平滑肌细胞RhoA和Rho激酶蛋白表达，上调电压依赖性钾离子通道(Kv1.4)蛋白表达。长期高脂饮食能显著增加小鼠胸主动脉RhoA和Rho激酶的表达显著增加，膳食辣椒素干预能抑制RhoA和Rho激酶的表达，上调电压依赖性钾离子通道(Kv1.4)表达。
　　 结论：
　　 高脂饮食能导致血压显著升高和血管舒张功能异常，其可能与主动脉RhoA和Rho激酶的表达增加有关；膳食辣椒素能改善高脂饮食介导的血管舒张功能异常，与辣椒素抑制RhoA和Rho激酶表达、上调电压依赖性钾离子通道(Kv1.4)表达有关。

目录

文摘

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结 果

讨 论

全文结论

致谢

参考文献

文献综述 Rho/Rho激酶通路的调节与心血管代谢疾病

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文