血压是由血液循环量、心输出量、肾脏过滤、以及血管阻力等多因素协调作用完成。其中血管通过收缩张力在调节外周阻力过程中起到非常重要的作用，其功能紊乱时将会导致一系列心血管疾病发生。虽然关于血管平滑肌的功能研究由来已久，但其调控机制及其肌源性因素在高血压发生中的作用并不清楚，仍存在许多争论。本文中，我们通过建立一系列基因敲除小鼠模型对血管平滑肌的收缩和舒张调节机制进行了系统地研究。　　关于血管平滑肌收缩可能存在三种调节方式:1.钙依赖性的收缩:这种方式依赖于钙离子和钙调蛋白(Ca2+/CaM)依赖性肌球蛋白轻链激酶(MLCK)及其底物肌球蛋白轻链(RLC)磷酸化;2.钙离子非依赖性的平滑肌收缩:RLC磷酸化由钙离子非依赖性的激酶ZIP-Kinase、 ILK、ROCK等完成;3.细丝调节:通过细丝结合调节蛋白调节粗肌丝与细肌丝之间的横桥运动从而调节收缩。关于这三种调节方式在体内平滑肌中的作用地位目前还不清楚。我们曾通过MLCK平滑肌特异性敲除小鼠证明Ca2+/CaM依赖的MLCK介导的RLC磷酸化是胃肠道平滑肌收缩的关键。血管平滑肌作为一种典型的紧张型平滑肌，收缩功能行为与胃肠道平滑肌有明显的不同，那么，钙依赖性的RLC磷酸化在血管平滑肌中的收缩作用如何，机理如何？我们还不清楚。我们通过建立RLC磷酸化调节相关蛋白的条件性敲除小鼠模型，系统研究了RLC磷酸化在血管平滑肌收缩和舒张中的调节机制及其在血压维持中的作用。　　我们首先分析了MLCK条件性基因敲除小鼠的血管平滑肌收缩特征，血压变化以及其它表型。当用Tamoxifen诱导MLCK在平滑肌内特异性敲除后，小鼠在第14-16天死亡。这时小鼠基础血压明显降低，对血管激动剂的反应也显著变弱。同时，MLCK的底物RLC的磷酸化水平也明显降低。由此我们认为，MLCK及其底物RLC的磷酸化是维持血管紧张及基础血压所必需的。为了研究这种钙依赖性的收缩机制是否也是高血压形成所必需，我们在高盐诱导的高血压小鼠模型上敲除MLCK，并观察血压变化。结果发现，在诱导MLCK敲除后，高血压模型小鼠的血压降到了正常水平以下。该研究证实，不管是在正常生理条件还是在病理条件下，MLCK及其RLC磷酸化都是维持血压所必需的。另外，MLCK在平滑肌条件性敲除的小鼠也有可能成为一个典型的血管功能障碍导致低血压的模型。　　平滑肌中的RLC磷酸化还可以通过肌球蛋白磷酸酶(MLCP)活性进行调节，MLCP是由三个亚基组成的，包括一个催化亚基PP1cδ，一个调节亚基MYPT1和一个功能未知的小亚基M20。为了进一步阐明RLC磷酸化在血管平滑肌和血压维持中的作用地位，我们通过建立MYPT1敲除小鼠，提高RLC水平，比较研究了血管收缩特性和血压状态。当在小鼠平滑肌里特异性的敲除MLCP的调节亚基MYPT1后，MLCP酶活性降低。我们发现，MYPT1平滑肌敲除小鼠高血压升高至140mmHg，而此时小鼠的血管结构及心功能仍为正常。MYPT1敲除的血管在去极化刺激以及激动剂刺激时，血管收缩的起始相和维持相都明显升高，同时伴随着磷酸化水平的升高。由此进一步说明，RLC磷酸化在血管平滑肌收缩和血压维持中发挥非常关键的作用。　　血管平滑肌的舒张调节是血管发挥生理功能的另一重要环节。血管平滑肌的舒张主要是通过MLCP脱磷酸化RLC实现的，而这一过程主要是通过RhoA/ROCK调节MYPT1完成的。但出乎意料的是，MYPT1剔除的血管对ROCK抑制剂仍表现为强烈的舒张效应，其中包括Y27632，HA1077，H1152。ROCK抑制剂所介导的舒张过程在MLCP催化亚基PP1cδ的抑制剂预处理后消失，由此我们认为，在MYPT1敲除后， ROCK/CPI-17/PP1cδ这条信号通路有可能会代偿性的介导血管平滑肌舒张。这种代偿途径可能是保障血管舒张的一个重要机制。　　无论是MLCK还是MLCP都是通过其底物RLC磷酸化来调节血管平滑肌收缩的，属于间接作用。我们还试图通过直接敲除平滑肌肌球蛋白轻链，直接研究其功能。我们成功构建了Myl9（编码平滑肌RLC的基因）条件性敲除小鼠模型。结果发现，Myl9平滑肌敲除的小鼠大多数在出生后20天以内死亡，并且主动脉平滑肌收缩张力显著减弱，这一结果完全支持以上结论。　　总之，我们通过研究一系列基因敲除小鼠模型，从不同侧面证实RLC的磷酸化在血管平滑肌收缩和血压维持中都是关键调节信号。