Klotho基因转导延缓自发性高血压大鼠高血压进程及改善其心脏损害的作用研究

摘要

目的 研究Klotho基因转导对自发性高血压大鼠(spontaneous hypertensive rat,SHR)高血压进程及心脏损害的影响及可能机制.方法 应用含有小鼠全长Klotho cDNA的重组腺相关病毒(rAAV.mKL)载体基因转导作为干预方法.实验分4组:实验组(A、B、C 3组)均为SHR,对照组(D组)为年龄、性别匹配的SD大鼠,每组5只;其中A、B、C组SHR分别尾静脉注射等体积含单纯磷酸盐缓冲液(空A组)、rAAV.mKL及腺相关病毒载体介导的增强绿色荧光蛋白(rAAV.EGFP),对照组SD大鼠也注射等体积磷酸盐缓冲液,实验观察12周.实验结束时,测血浆血糖,酶联免疫吸附剂测定法测胰岛素、胰岛素样生长因子-1(insulin-likegrowthfactor-1,IGF-1)蛋白水平;心脏称重计算心脏体重指数;荧光显微镜检测心脏冰冻切片EGFP荧光;逆转录PCR、免疫组化、Western印迹检测心脏组织Klotho、IGF-1、IGF-1受体(IGF-1 receptor,IGF-1R)mRNA及蛋白表达以及磷酸化Akt蛋白表达.HE及Masson染色后观察肥大心肌及胶原纤维.结果 发现rAAV.mKL转导SHR后能阻止其血压进一步升高,而其他两组SHR的血压则继续升高.与SHR对照组相比,rAAV.mKL转导组其心脏组织Klotho mRNA及蛋白表达上调,其血浆血糖、IGF-1水平升高,心肌磷酸化Akt蛋白降低;同时其心肌肥大、胶原纤维增生较SHR对照组明显减轻.结论 Klotho基因转导可以阻止自发性高血压进程,也可以阻止心肌肥大及胶原纤维增生.保护心脏机制可能与胰岛素、IGF-1信号通路受到抑制有关,即通过抑制下游Akt磷酸化而实现.