RAAS阻断状态下低盐通过NO下调钠氢交换子-3影响肾功能的研究

Low salt diet is currently considered to lower blood pressure and protect the kidneys, therefore, is recommended generally. However, our preliminary data show that the combination of low salt diet and ARB caused acute renal deficiency in rats, while renal sodium-hydrogen exchanger 3 (NHE3) expression was decreased. Other studies reported low salt diet effects on nitric oxide (NO), and NO regulates proximal renal tubular sodium reabsorption. We hypothesized that low salt diet increases NO production during RAAS blockade and down-regulates renal NHE3, thus, leads to a decrease in sodium reabsorption in proximal tubules and causes hypovolemic acute kidney injuries. We will study the effect of different salt diets combined with ARB on renal function and NO, NHE3 in normal or hypertensive rats, analyze the effects of NO inhibition and stimulation under combination of ARB with different diets on renal function and NHE3 in normal or hypertensive rats, and determine effects of NO inhibition or stimulation under combination of ARB and different sodium concentration on NHE3 and apoptosis of renal proximal tubule cells from normal and hypertensive rats. This study will elucidate the mechanism of acute renal injuries induced by combination of low salt diet and ARB and advise clinicians to choose proper diets for ARB user.

低盐摄入目前被认为能降压和保护肾功能，但我们预试验发现低盐联合血管紧张素受体阻断剂（ARB）导致大鼠急性肾损伤，肾脏钠-氢交换子3（NHE3）表达下降。低盐可通过影响一氧化氮（NO）产生，调节近端肾小管功能。因此我们假说：低盐在RAAS阻断时增加了NO的产生，下调肾脏近曲小管NHE3的表达和活性，导致钠重吸收下降，引起低血容量性急性肾损伤。本项目拟通过体内外实验从分子、细胞、组织学水平考察低盐联合ARB对正常或高血压大鼠肾功能、NO和NHE3的影响，并与正常盐相对比；抑制或促进NO的产生对低盐联合ARB正常或高血压大鼠肾功能和NHE3的影响，分析低盐联合ARB是否通过NO调节NHE3导致容量不足肾损伤；并通过对正常和高血压大鼠和人近曲小管细胞的研究进一步明确其细胞机制。本研究的完成不但有助于阐明低盐联合ARB导致急性肾损伤的机制，还将为临床治疗提供靶点，对临床ARB使用者的盐摄入提供参考。

目的：本研究旨在探索肾炎模型在ARB使用基础上联合低盐摄入，对肾功能的影响及其潜在机制。方法：研究选取SD大鼠，阿霉素诱导的肾炎大鼠，给予不同浓度的盐摄入，并给予坎地沙坦腹腔注射，检测肾功能以及分析机制，细胞水平选取HK-2细胞，给予NO供体刺激，检测凋亡情况。结果：ARB联合低盐摄入会导致急性肾损伤。研究对低盐的浓度、正常盐的浓度进行摸索、比较，同时还纳入中盐、高盐进行比较。最后考虑到临床有部分患者自行恢复的情况，本研究延长时间到24天发现急性肾损伤仍不能恢复,但7天后将低盐切换为正常盐3天，急性肾损伤则得到恢复，进一步证实低盐在这个过程中起重要作用。在急性肾损伤机制方面，考虑到ARB本身是降压药，低盐也可能会降压，本研究首先分析了血压的变化，发现ARB联合低盐组的确存在低血压，但分析循环的RAAS和肾脏局部的RAAS都不是低血压的原因，且血渗透压也没有明显改变，进一步检测NO发现NO明显增加，NO产生酶eNOS也明显增加。抑制eNOS，NO产生减少，低血压得到改善，急性肾损伤得到恢复，证实NO在ARB联合低盐过程中起重要作用。结合文献分析，分析NO本身能诱导肾小管上皮细胞凋亡。本研究进一步分析体内外凋亡情况，分析ARB联合低盐组肾小管TUNEL阳性细胞明显增加，凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2,cleaved caspase-3明显升高，体外，NO刺激近端肾小管上皮细胞也出现Bax/Bcl-2,cleaved caspase-3明显升高。证实NO除了间接导致低血压诱导凋亡，还直接引起肾小管上皮细胞凋亡。结论：坎地沙坦联合低盐饮食，诱导急性肾损伤，将低盐切换为正常盐则急性肾损伤逆转。机制可能与ARB联合低盐诱导内皮性一氧化氮合酶产生增加，导致NO产生增加，NO通过诱导低血压间接导致肾小管上皮细胞线粒体源性凋亡，以及NO直接诱导近端肾小管上皮细胞线粒体源性凋亡。本研究结合医方的处方用药和患方的饮食盐摄入，综合评估是获益还是有害，具有重要的临床应用价值，为临床用药提供饮食指导。