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[研究背景]肾脏是具有节律的器官,参与调控血压及水盐排泄等生理昼夜节律的形成。临床上慢性肾脏病患者表现出多种节律紊乱如血压节律紊乱、睡眠节律紊乱、不宁腿综合征等。虽其发生机制并不明确,但这些节律紊乱部分在肾移植术后得到改善。越来越多的证据表明,外周组织脏器本身的生物钟系统参与生理节律的形成、稳定与调节。我们前期研究已经证实阿霉素大鼠表现肾病综合征的同时呈现出盐敏高血压和血压昼夜节律紊乱,且协同表现为尿钠排泄昼夜节律的紊乱。本研究进一步尝试探究慢性肾脏病大鼠出现的血压和尿钠昼夜节律紊乱的时间生物学机制,探讨肾脏本身固有的生物钟基因和肾脏特有钟控基因如钠离子转运相关基因在慢性肾脏病中的节律变化及其意义。[研究方法]经SD大鼠尾静脉注射阿霉素建立肾病综合征大鼠模型为肾病组,对照组为注射同体积生理盐水的SD大鼠。适应性饲养2周,严格执行开关灯时间,早8：00开照明灯(记为ZT00：00或CT08：00),晚20：00关灯(记为ZT12：00或CT20：00)。ZT00:00-ZT12:00定义为日间(Light Period), ZT12:00-24:00定义为夜间(Dark Period)。分别收集日夜尿,记录日夜尿量,分测日夜尿钠、尿钾、尿氯的浓度,计算日夜间尿量、尿钠、尿钾和尿氯的排泄率。分别于CT10am,2pm,6pm,10pm, 2am,6am处死对照组和肾病组大鼠各3只,分别取大鼠肾组织、血浆标本,应用实时定量PCR方法检测肾组织钟基因CLOCK、BMAL1、Per1、Per2、Cryl、 Cry2及钟控基因NHE3、aENaC、NCC、Ptges、VlaR、V2R mRNA表达；测定6个时间点大鼠血浆肾素活性、醛固酮和血浆血管紧张素II水平。应用部分傅里叶分析合并逐步回归的分析方法对以上数据进行节律性分析。[研究结果]1、对照组正常大鼠尿量、尿钠及尿钾排泄率呈夜高日低的趋势,肾脏组织内钟基因CLOCK、BMAL1、Per1、 Per2、Cry1、Cry2mRNA均表现昼夜节律(p<0.05)及钟基因下游与水盐重吸收和排泄相关的钟控基因NHE3、aENaC、NCC、 Ptges、VlaR、V2R mRNA也表现明显昼夜节律(p<0.05),各基因峰值均处于大鼠夜间活动期,与大鼠肾脏水盐排泄的夜高日低的节律一致。2、肾病组大鼠尿钠排泄呈日高夜低的节律(p<0.05)。肾脏组织内钟基因BMAL1表达呈24小时和12小时节律,钟基因Cry1表达呈4.8小时节律,钟控基因NCC、V2R表达均呈12小时节律,上述基因昼夜节律峰值均移至日间大鼠休息期(p<0.05)。而钟基因CLOCK、Per1、Per2、Cry2及钟控基因NHE3、aENaC Ptges、 VlaR表达昼夜节律均消失(p>0.05)。3、对照组SD大鼠外周血浆肾素活性水平呈12小时节律(p<0.05),血浆醛固酮浓度水平呈24小时节律(p<0.05),血浆血管紧张素II浓度水平无节律(p>0.05)；肾病组大鼠血浆肾素活性及醛固酮浓度节律消失(p>0.05),而血浆血管紧张素II浓度仍无节律(p>0.05)。[研究结论]正常大鼠肾脏固有生物钟基因以及肾脏钟控基因表达的昼夜节律稳定而保守,与正常大鼠尿钠排泄节律具有时相协同性。阿霉素肾病大鼠表现为尿钠排泄的昼夜节律倒置,其肾脏局部的钟基因表达节律紊乱,且钟基因下游与水盐重吸收和排泄相关的钟控基因NHE3, aENaC, NCC, Ptges, VlaR, V2R mRNA的表达时相和节律特点均发生改变。这是首次证实在慢性肾病状态下,大鼠肾脏钟基因系统紊乱,与其血压和尿钠昼夜节律紊乱偶联出现,表明肾脏生物钟分子系统在肾脏正常生理功能的昼夜节律中具有重要作用。