脑内APJ受体与盐敏性高血压形成的中枢机制研究

盐敏感性是高血压最重要的中间表现型之一。神经内分泌功能失调是盐敏性高血压的关键病理生理特点,明确盐敏性高血压的中枢调控机制对于发现新的高血压治疗方法至关重要。APJ/apelin系统是新发现的调节心血管功能的信号分子系统。我们的前期研究发现，高钠可以上调下丘脑神经元APJ的表达及对Apelin的反应性，同时室旁核APJ受体参与动脉血压和外周交感神经活动的调节。根据文献和初步实验结果，我们提出脑内APJ基因在盐敏性高血压形成中发挥重要作用的假说。计划从以下4个方面验证假说：1）观察APJ基因在盐敏性高血压形成中表达的动态变化；2）使用基因沉默方法，观察下调室旁核APJ基因表达对盐敏性高血压的长期调节效应；3）阐明脑内APJ基因是通过何种细胞途径影响盐敏性高血压的形成；4）探讨脑内APJ受体在神经元内的可能信号转导通路。该研究将会为盐敏性高血压的形成机制提供新的实验依据，为防治提供新的靶点。

高血压是由环境因素和遗传因素共同作用所致的一种多基因和多因素的复杂性疾病，但以高盐为代表的环境因素和人体对高血压的易感性之间的联系机制，目前尚不明确，寻找关键的调控靶点是本研究的主要目标。Apelin /APJ信号系统是心血管系统新近发现的重要调节分子，本研究使用分子生物学、药理学和电生理等方法，对高盐饮食影响下丘脑室旁核（PVN）内Apelin/APJ基因表达的调控机制，以及Apelin/APJ系统在下丘脑对盐敏性高血压的长期调节效应进行了系列的研究。研究发现：①在原代培养的下丘脑神经元，高钠脑脊液可以显著增加APJ mRNA和蛋白的表达，以及增加神经元对apelin的反应性；②使用侧脑室慢性灌流高钠脑脊液，SFO和PVN内APJ受体mRNA和蛋白的表达显著增加，而且上调的APJ表达参与了高盐诱发的外周交感神经的增强效应；③下丘脑APJ受体与Rho-kinase参与了压力超负荷形成的脑内的盐敏感性增强机制；④在Dahl盐敏性大鼠给予高盐饮食后，APJ受体在PVN、穹隆下器和视上核表达上调；⑤使用shRNA病毒质粒载体，基因沉默PVN内APJ受体表达后，可以显著降低盐敏感高血压大鼠的动脉血压、心率和血浆去甲肾上腺素的变化；而在正常血压大鼠室旁核过量表达apelin后，可以显著升高大鼠动脉血压和中枢盐敏感性；⑥盐敏性大鼠接受卵巢切除术后可以降低盐诱导的高血压形成阈值，该现象可能与下丘脑内Apelin/APJ信号系统激活有关；⑦形态学研究发现，Dahl盐敏感大鼠PVN内APJ受体分布于RVML投射神经元和VP阳性神经元，而且表达水平高于对照大鼠；⑧脑内APJ拮抗剂通过抑制NADPH降低Dahl 高血压大鼠的交感神经活性。⑨Apelin通过 APJ-NADPH-ROS-IKv通路调控神经元的发放活动。这些研究结果首次从盐敏性高血压形成的中枢调控着手，揭示了室旁核内apelin/APJ系统在盐敏感高血压病理进展中的动态变化和长期调控效应。