新型代谢调节因子FGF21与高血压 – 循环和代谢两大系统的纽带因子和药物防治靶点

Fibroblast growth factor-21 (FGF21) is a novel metabolic regulator with momentous protective effects, which can improve the glucoses and lipids metabolisms significantly. Nowadays, the effects of FGF21 have become the hotspot and linkage between the metabolic and autonomic nervous systems. Here we firstly points the new hypothesis that FGF21 is directly involved in blood pressure control and the pathophysiological progresses of hypertension with the potential effects on the autonomic nervous system after comprehensively investigated the roles of FGF21 in various metabolic disorders and circulatory diseases. In this research project, the high fructose drinking-induced hypertension (HFD-HTN) and the spontaneous hypertension (SHR) rats models, as well as the in vivo gene knockdown, molecular biological, electrophysiological patch-clamp and other technologies will be used to investigate the roles of FGF21 on pathological process of hypertension, and to confirm the actions and mechanisms of FGF21 on blood pressure control via its receptors distributed on nodose ganglia (NG, baroreceptor neurons-BRNs) of Vagus nerve and NTS. Simultaneously, to explain the gender difference in the incidence of hypertension based on the foundations of our preliminary data, we will explore the sexual dimorphs of FGF21 receptors on NG and NTS at tissue and cellular levels, especially, the actions of FGF21 on the female specific Ah-BRNs..The purpose of this project is to reveal the effects and mechanisms of FGF21 on hypertensive pathological processes and gender differences, and to provide new theoretical basis and strategies for the clinical treatment of primary hypertension, metabolic diseases-associated and gender-related hypertension.

FGF21-新型代谢调节因子，具有增加糖脂代谢的保护作用。FGF21对神经系统的作用已成为代谢与神经系统交叉研究的前沿热点。本课题通过深入分析FGF21在多种代谢、循环疾病中的变化与作用，首次提出FGF21经神经系统直接参与血压调节及高血压病理过程的观点。本项目拟通过自发与高果糖诱导继发高血压大鼠模型，结合在体基因抑制、分子生物学以及膜片钳技术，明确FGF21在高血压病理过程中的作用，并进一步在动物与细胞水平研究FGF21对压力感受器神经元及血压调控中枢孤束核的作用与机制；同时，在本课题组长期的研究基础上，探究结状神经节与孤束核中FGF21受体表达与分布的性别差异，重点研究 FGF21对雌性特异性Ah-BRNs的作用与机制。本项目将揭示FGF21在高血压病理过程中的作用与机制及参与高血压发病性别差异形成的潜在机制，为原发、代谢疾病伴发高血压及性别差异相关高血压的临床治疗提供新理论依据与策略

FGF21-新型代谢调节因子，具有增加糖脂代谢的保护作用。FGF21对神经系统的作用已成为代谢与神经系统交叉研究的前沿热点。本课题通过深入分析FGF21在多种代谢、循环疾病中的变化与作用，首次提出FGF21经神经系统直接参与血压调节及高血压病理过程的观点。本项目通过自发性与高果糖诱导继发高血压大鼠模型，结合在体和离体动物实验、分子生物学、免疫组织化学，以及膜片钳技术，明确FGF21在高血压病理过程中的作用，并进一步在动物与细胞水平研究FGF21对压力感受器神经元及血压调控中枢孤束核的作用与机制；同时，在本课题组长期的研究基础上，探究结状神经节与孤束核中FGF21受体表达与分布的性别差异，重点研究 FGF21对雌性特异性Ah-BRNs的作用与机制。主要研究成果包括：（1）FGF21明显改善高果糖诱导的高血压大鼠血压神经调控过程，相关论文发表在Sci Rep. 2016; 6:29582;（2）降脂药非诺贝特具有明显的抗高血压药理作用，上述作用与压力反射传入通路中PPAR介导的UCP2上调密切相关，相关论文发表在：Neurosci Bull. 2019; 35(1): 15-24；（3）FGF21对于自发性高血压大鼠同样具有明显的降压作用，且这种降压作用存在一定的性别差异性，相关论文发表在：Brain Res Bull 2019；154:9-20。本项目的研究结果揭示，FGF21在高血压病理过程中的作用与机制及参与高血压发病性别差异形成的潜在机制，为原发、代谢疾病伴发高血压及性别差异相关高血压的临床治疗提供新理论依据与策略。（4）本项目在研期间继续深入已结题项目（31171122和81173051）的研究工作，其结果分别发表在Hypertension，Neurosci Bull，Neuroscience，Int J Cardiol，CNS Neurosci Ther等多个SCI期刊，进一步完善已结题项目的研究工作，更有效地利用有限的科研经费。（5）在项目研究的过程中，培养了四名博士和多名硕士研究生，为国家社会主义建设培养了后续的人才。（6）在81573431项目的过程中，课题组为后续课题申报积极探索新的研究方向，并开展了相应的前期试验，为成功中标新课题（81971326）打下了扎实的基础。