新的高血压相关基因－Slc7a8的实验研究

目的：探讨高血压致病相关基因。方法: 提取13周龄SHR和WKY的2、3级肠系膜动脉和肾脏总RNA，利用含10 000个基因大鼠表达谱芯片检测2组2、3级肠系膜动脉和肾脏组织基因表达水平不同的基因，并用定量 RT- PCR的方法排除假阳性候选基因。结果: 芯片发现19个基因在SHR中上调，其中涉及分子伴侣、离子通道和小分子转运、生长因子、细胞信号转导的蛋白和核转录因子、脂蛋白等基因。用定量 RT- PCR验证示Slc7a8基因的表达水平在SHR组中比WKY组上调9.3倍。结论: Slc7a8可能与高血压的形成有关，深入研究Slc7a8基因及其功能将为进一步了解高血压病的分子机制提供新的思路和线索。     

自发性高血压大鼠FXYD5基因表达的时空分布

目的:研究大鼠FXYD5(FXYD domain-containing ion transport regulator 5)基因表达在自发性高血压大鼠（SHR）及正常血压大鼠（Wistar-Kyoto, WKY）的时间与空间分布差异。方法:取4周、8周、13周及21周龄SHR的肾脏、肝脏、肠系膜二、三级动脉分支、大脑和心脏组织，以同周龄WKY作对照，采用Northern blotting方法分析FXYD5mRNA表达丰度。结果:Northern blotting的结果显示：13周、21周龄SHR的肾脏组织FXYD5基因表达丰度较同周龄WKY低；在肺组织，除8周龄该基因的表达水平在SHR组略低于对照组外，其它周龄两组没有差别。结论:FXYD5基因在SHR中有着特异性的组织分布特点，并且在不同周龄的SHR， FXYD5基因在肾脏的表达水平不是恒定不变的，在时间上呈一钟形变化。提示FXYD5基因可能是一个高血压相关的基因，可能与高血压的发病有关。     

螺内酯和缬沙坦对高血压大鼠肠系膜微动脉重塑的影响

目的:观察盐皮质激素受体拮抗剂螺内酯和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)AT1受体拮抗剂缬沙坦对自发性高血压大鼠(SHR)肠系膜微动脉形态、超微结构和Ⅰ型胶原mRNA表达的影响。方法:将18只雄性SHR随机分为三组,每组6只,其中两组分别用螺内酯20mg/kg/天、缬沙坦30mg/kg/天溶于饮水中灌胃,连续治疗13周,对照组不用药,正常饮水,并与WKY大鼠(6只)比较。鼠尾法测量大鼠动脉收缩压;应用计算机图像分析系统,计算大鼠肠系膜微动脉管壁与管腔横截面积比;用透射电镜观察大鼠肠系膜微动脉结构的变化;用RT-PCR方法检测肠系膜微动脉Ⅰ型胶原mRNA水平。结果:实验第13周末,SHR对照组血压明显高于WKY组(P<0.01);缬沙坦组和螺内酯组血压明显低于SHR对照组(P<0.01);缬沙坦组的血压与WKY组接近(P>0.05)。螺内酯组和缬沙坦组大鼠肠系膜微动脉的中膜厚度/管腔半径值及中膜面积/管腔面积值仍显著大于WKY组(P<0.05),但较SHR组明显降低(P<0.01)。透射电镜见SHR肠系膜动脉壁有大片纤维组织增生,螺内酯组和缬沙坦组肠系膜动脉壁内仅见少许纤维组织增生。螺内酯组和缬沙坦组Ⅰ型胶原mRNA水平明显低于SHR对照组(P<0.01)。结论:螺内酯和缬沙坦均能抑制SHR的Ⅰ型胶原合成,表明盐皮质激素受体和AngⅡ受体在高血压阻力血管的重塑中起着重要作用。     

上调miR-133a表达水平对自发性高血压大鼠心肌纤维化的影响

目的:观察上调微小RNA-133a(miR-133a)的表达水平对自发性高血压大鼠(SHR)心肌纤维化的影响。方法:以同源正常血压Wistar-Kyoto(WKY)大鼠为正常对照组,另将SHR随机分为SHR组、SHR+腺相关病毒(AAV)组和SHR+携带miR-133a的腺相关病毒(miR-133a-AAV)组。通过冠脉灌注法将miR-133a-AAV转染至SHR大鼠的心脏,监测大鼠的尾动脉压,Masson染色观察心肌胶原沉积情况,real-time PCR检测心肌组织中miR-133a的表达水平,免疫组化法和Western blot法检测心肌组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)和结缔组织生长因子(CTGF)的蛋白表达水平。结果:与WKY大鼠相比,SHR的尾动脉压明显升高,心肌组织中miR133a表达水平降低,TGF-β1和CTGF蛋白表达水平升高,出现心肌纤维化;上调SHR心肌miR-133a的表达水平后,心肌纤维化程度明显减轻,TGF-β1和CTGF蛋白表达水平降低。结论:上调心肌组织中miR-133a的表达水平,对高血压导致的大鼠心肌纤维化有改善作用,其机制可能与抑制心肌组织中TGF-β1和CTGF蛋白表达有关。     

ICOS信号介导的免疫反应在SHR大鼠肾纤维化中作用的实验研究

目的:初步探讨可诱导共刺激分子(Inducible costimulation molecule,ICOS)介导的免疫反应在原发性高血压肾损害中的作用。方法:采用无创尾动脉血压测量仪动态监测自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats,SHR)及其野生对照组京都维斯塔尔大鼠(Wistar-Kyoto rats,WKY)的血压情况。应用ELISA法动态检测上述大鼠的24小时尿蛋白情况。采用免疫组化技术及RT-PCR法动态检测上述大鼠肾脏中ICOS蛋白及其mRNA的表达水平。应用免疫组化技术及ELISA法动态检测大鼠肾脏及血浆中IL-17A和TGF-β1的表达水平。采用HE及MASSON染色检测各期大鼠肾脏病理改变情况。结果:SHR大鼠从第6周开始血压及24小时尿蛋白值显著高于同期WKY大鼠。SHR大鼠肾脏中ICOS蛋白及其mRNA表达水平从第6周开始亦显著高于同期WKY大鼠,且其表达水平的动态变化均与SHR大鼠肾脏纤维化评分动态变化呈显著正相关关系(r A=0.813,PA0.05;r B=0.753,PB0.05)。SHR大鼠血浆和肾脏中IL-17A、TGF-β1的表达在10周、23周亦显著高于同期WKY大鼠。HE和MASSON染色结果显示,与WKY大鼠相比,SHR大鼠肾脏纤维化程度明显升高,在23周后两者差异具有显著性(P0.05)。结论:在高血压导致的肾损害中,ICOS介导的免疫反应可能起重要的作用。     

血管紧张素转换酶2在自发性高血压大鼠肾脏表达与血压的关系研究

目的： 研究血管紧张素转换酶2(ACE2)在20周龄自发性高血压大鼠(SHR)和Wistar Kyoto大鼠(WKY)肾脏组织的表达以及与血压的关系。 方法： 采用实时定量PCR方法检测肾脏组织中ACE2 mRNA的含量，应用放免法测定肾脏组织血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的浓度。 结果： 20周龄SHR的血压明显高于WKY（P<0.05）,SHR肾脏组织ACE2的表达显著低于WKY（P<0.01），而SHR肾脏组织AngⅡ的浓度显著高于WKY（P<0.05）。 结论： ACE2在肾素-血管紧张素系统(RAS)中可能通过改变SHR肾脏中AngⅡ水平调节血压。     

自发性高血压大鼠延髓microRNA差异表达分析

目的　探讨自发性高血压大鼠延髓microRNA（miRNA）差异表达谱及其靶基因生物信息学分析。 方法　采用自发性高血压大鼠模型（SHR组）,同周龄SD大鼠为对照组（Control组）。利用miRNA芯片检测大鼠延髓中miRNAs差异表达谱。 结果　与对照组比较,SHR组尾动脉收缩压显著升高（P＜0.0001）;SHR组延髓组织miRNAs有显著差异表达谱,16个miRNAs表达上调和7个miRNAs表达下调（1.5-fold change cutoff, P<0.05）。qRT-PCR验证结果显示,与对照组比较,SHR组延髓miR-153、miR-193及miR-301a表达显著下降,与芯片结果一致。生物信息学分析显示,差异表达miRNAs可能调控2775个靶基因（target score≥83）。这些靶基因主要富集在12个信号通路,包括磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositide3-kinase,PI3K）通路等。 结论　自发性高血压大鼠延髓组织中miR-153、miR-193及miR-301a明显下调,且生物信息学分析提示PI3K通路介导神经炎症可能作为高血压中枢相关差异表达miRNAs调控靶基因介导的主要致病通路。     

厄贝沙坦和咪哒普利抑制自发性高血压大鼠阻力血管重塑的实验研究

目的 :探讨厄贝沙坦、咪哒普利对自发性高血压大鼠 (SHR)阻力血管重塑的抑制作用并比较二者的作用效果。方法 :选用 1 3周龄的SHR30只、WKY大鼠 1 0只随机分为四组 :SHR组 ,厄贝沙坦组 ,咪哒普利组 ,WKY组。实验期 1 5周。观察指标 :血压 ,肠系膜动脉中膜厚度 /管腔半径、中膜面积 /腔面积、管腔半径 /血管半径 ,肠系膜动脉的形态学 (光镜、电镜 ) ,血浆、肠系膜动脉AngⅡ浓度。 结果 :咪哒普利组、厄贝沙坦组血压控制良好 ,肠系膜动脉重塑的各项指标改善 ,在这些指标上二者无显著性差异 ;肠系膜动脉结构改变尤其是纤维化均减轻 ,咪哒普利组减轻更明显。结论 :咪哒普利、厄贝沙坦不仅能良好地控制血压而且可以抑制自发性高血压大鼠阻力血管重塑 ;在防止肠系膜动脉结构改变尤其是纤维化方面 ,咪哒普利作用优越于厄贝沙坦。     

转化生长因子-β_1在自发性高血压大鼠肾小管的表达及作用

目的:研究转化生长因子-β1(TGF-β1)在自发性高血压大鼠(SHR)肾小管的表达及其与肾小管间质纤维化的关系。方法:以同龄雄性正常血压大鼠(WKY)和SHR为研究对象,监测实验前后大鼠尾动脉血压、肾功能及β2-微球蛋白(β2-MG),并采用免疫组织化学方法检测TGF-β1在肾小管中的表达。结果:同WKY组比较,SHR大鼠组24周时β2-MG显著增高,尾动脉血压显著性增高,尿素氮和血肌酐的差异无显著性意义。TGF-β1在WKY组肾小管的表达无或极微量,而在SHR组肾小管的表达明显,且随高血压病程的进展显著性增加。结论:TGF-β1在SHR肾小管的表达显著增加,提示其可能是致肾问质纤维化的重要因素。     

SHR鼠颈上交感神经节内NPY的差异表达研究

目的　通过对自发性高血压大鼠（SHR）颈上神经节形态学及其内神经肽酪氨酸（NPY）表达变化的研究，探讨NPY在高血压发生发展中的作用。 方法　随机选取成年SHR和WKY各20只，观测颈上交感神经节的位置、形状、大小及重量，采用Real-time PCR技术和免疫组织化学法，检测两组大鼠颈上神经节内NPY mRNA和蛋白的表达。 结果　与同周龄的WKY组大鼠相比较，SHR组大鼠血压明显升高（P<0.05）；Real-time PCR和免疫组化结果显示：SHR颈上神经节内NPY mRNA和蛋白水平均较WKY增加（P<0.05）。 结论　NPY在基因转录和蛋白表达等方面均较WKY上调，并参与高血压的形成。     

人类心房利钠肽基因在自发性高血压大鼠体内表达及其对血压、心脏、血管的影响

目的研究人类心房利钠肽（hANP）基因在自发性高血压大鼠（SHR）体内表达、持续时间和对血压及心脏、血管的影响。方法12只8周龄雄性SHR,随机分为两组,于左腿股四头肌注射pcDNA3．1-hANP质粒的为实验组,在同一部位注射pcDNA3．1空质粒的为对照组,每周测量大鼠尾动脉收缩压,及利用放射免疫方法监测血中hANP水平;10周后处死动物。RT—PCR和Western印迹杂交技术检测hANP基因表达情况;分别称量体重、全心脏和左心室重量,大体评价对心肌重构的影响;苏木素-伊红（HE）染色和胶原组织学（VG）染色观察对心脏、血管组织形态学的影响。结果转基因后第1周起与对照组比较,实验组血压开始下降,两组动物一直相差（12±3．1）mmHg（P〈0．05）,其作用可持续10周;且放射免疫方法监测实验组血中hANP水平较高;RT—PCR和Western印迹杂交技术检测显示实验组hANP基因在肌肉组织中高效表达,对照组则未见表达;实验组心脏重量／体重比和左心室重量／心脏重量比明显低于对照组。组织形态学分析结果显示实验组心肌、血管组织细胞形态基本正常,胶原沉积明显减少。结论肌肉注射法将hANP基因导入SHR,hANP基因可在肌肉组织中高效表达,且hANP可释放如血,降低SHR的血压并对心脏、血管高血压靶器官的损害起到了预防作用。显示了hANP基因对高血压患者治疗的可能性。     

LPS 刺激诱导大鼠原代枯否细胞基因表达谱变化分析

目的:研究脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激原代大鼠枯否细胞(Kupffer cell,KC)基因表达谱的变化情况。方法:胶原酶灌注消化和不连续密度梯度离心分离培养大鼠原代肝脏KC,采用LPS 刺激细胞。OneArray 基因表达谱芯片检测LPS 刺激后,细胞内基因表达谱的变化。采用实时荧光定量PCR 法对表达上调最显著的基因进行验证。结果:基因芯片结果显示LPS 刺激后,原代KC 内基因表达谱发生了明显变化。与正常对照组相比,LPS 刺激组基因表达上调27 个(包括Ces1f、Slc17a3、Slc21a4、Hsd17b2、Sorbs2、Ccdc116、Mgam、Myo5b、Etl4、Fabp1、Kif4b、Fosl1、Cyp4a1、Penk、Tmem221、Rpl5、Nr2f1、Hoxb1、Gpr165、Fam90a13p、Kpna6、Irak1bp1、Kcnh1 和4 个尚未命名基因),表达下调4 个(包括Oc90、Tagln、Arxes2 和Olr830)。其中Ces1f 为上调最显著的基因。实时荧光定量PCR 验证结果显示,LPS 刺激诱导KC 对Ces1f 基因表达水平上调达23.88倍。结论:LPS 刺激可诱导大鼠原代KC 基因表达谱发生变化。其中,Ces1f 基因的上调表达最为显著。     

运动训练激活中枢ACE2-Ang(1-7)-MAS轴延缓高血压进展

目的:观察运动训练对高血压前期的血压进展、血压调节以及中枢血管紧张素转换酶2(ACE2)-血管紧张素(Ang)(1-7)-MAS轴的影响,探讨运动训练延缓高血压进展的中枢机制。方法:5周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)和正常血压WKY大鼠各20只,随机分成安静组和运动训练组,每组10只。运动组大鼠进行20周中低强度跑台运动。采用尾套法测定大鼠尾动脉收缩压,药物法检测动脉压力反射敏感性(BRS)。Real-time PCR和Western blot分别检测压力反射中枢ACE2和MAS的mRNA和蛋白表达。侧脑室注射MAS受体激动剂Ang(1-7)及拮抗剂A779,检测注药前后的BRS变化。结果:始于高血压前期的运动训练可推迟高血压发生、延缓高血压进展,明显降低SHR和WKY大鼠血压(P0.05),并改善SHR血压调节功能,提高其BRS(P0.01);此处,运动训练可上调SHR压力反射中枢(孤束核、延髓头端腹外侧区和室旁核中)ACE2和MAS的mRNA和蛋白表达(P0.05);中枢给予A779抵消了运动对SHR BRS的改善作用(P0.01),相反,注射Ang(1-7)则增强安静组和运动组SHR的BRS(P0.05)。结论:运动训练延缓高血压前期进展到高血压的进程及改善血压调节作用可能与运动增强中枢ACE2-Ang(1-7)-MAS轴功能有关。     

Up-regulation of cyr61 in vascular smooth muscle cells of spontaneously hypertensive rats

In the present study, we applied a fluorescent differential display method to mRNAs from aortae of spontaneously hypertensive rats (SHRs), stroke-prone spontaneously hypertensive rats (SPSHRs), and their parental strain, Wistar Kyoto rats (WKYRs), to identify the genes involved in the development of hypertension. Through this screen we came across a gene that is consistently up-regulated in hypertensive rats. Nucleotide sequence determination of the corresponding cDNA revealed that the gene is the rat orthologue of cyr61. Northern blot analysis showed that cyr61 expression increases in SHR and SPSHR before the onset of hypertension and is sustained thereafter at higher levels than in age-matched WKYRs. In situ hybridization analysis demonstrated that cyr61 is expressed strongly in smooth muscle cells (SMCs) in media of SHR and SPSHR but not WKYR aorta. Fluorescent in situ hybridization mapped the cyr61 gene to rat chromosome 1p12-13, which is located in close proximity to a recently defined quantitative trait locus including NHE3 Na(+)/H(+) exchanger. Overexpression of the cyr61 gene in stably transfected rat SMC line A7r5 caused rather inhibitory effects on the proliferation and DNA and protein synthesis. Our results thus demonstrate for the first time that cyr61 can also act as a growth inhibitor in SMC of genetically hypertensive rats. This may reveal a new route for investigation of the pathogenesis of hypertension.