【背景】原发性高血压是最常见的慢性病之一,约占高血压患者总人数的95%以上。尽管多种类型的降压药已经在临床上广泛应用并且取得了良好的降压效果,但高血压严重并发症的发病率依然很高,如心力衰竭、脑卒中和慢性肾脏病都严重威胁着人们的健康。因此,仍然很有必要深入研究高血压的发病机理。交感神经作为自主神经之一,其活动的异常增强是高血压病的主要特征和病理基础。头端延髓腹外侧区（rostral ventrolateral medulla,RVLM）是交感神经活动及血压调控的关键区域。大量研究表明,RVLM功能异常会导致交感神经活动亢进及血压升高。因此,为了预防和治疗高血压,同时也为了拓展临床诊疗思路,探索RVLM在高血压状态下交感输出增强的作用和可能的机制具有重要的现实意义。白介素增强结合因子3（interleukin enhancer binding factor 3,ILF3）由ILF3基因编码,该基因位于人类19号染色体上,是双链RNA结合蛋白的成员之一。ILF3具有促进RNA合成、转移和稳定等生物学效应。有研究显示ILF3在血管、心脏及中枢神经系统中普遍表达。例如,在促血管生成因素刺激下,内皮细胞中ILF3的m RNA及其蛋白表达水平增加,对细胞因子诱导的血管生成起到了重要的稳定作用。除此之外,本实验室既往研究证实在肥大的心肌细胞和大鼠模型中,ILF3的表达明显降低。这些结果表明ILF3在维持心血管功能正常中发挥着重要作用,然而,ILF3是否直接参与了血压的中枢调控尚不明确。因此,本课题首要解决的问题是明确RVLM内ILF3在心血管生理和病理（高血压）调控中的作用特点和意义。一氧化氮（nitric oxide,NO）是一种内源性气体信号分子,具有多种生物活性,对哺乳动物许多生理学功能发挥着调控作用,并作为一种神经调质参与调节中枢神经元的活动。有研究报道将NO的前体L-精氨酸通过微量注射到自发性高血压大鼠（spontaneously hypertensive rats,SHR）的RVLM中会降低血压。此外,RVLM内过表达神经元型一氧化氮合酶（neuronal nitric oxide synthase,n NOS）可改善慢性心力衰竭（chronic heart failure,CHF）大鼠的压力感受反射功能,这些结果表明n NOS来源的NO作为心血管中枢重要的神经调质,对前交感神经元的功能具有保护作用,从而维持心血管功能正常。有趣的是,本实验室既往研究证实ILF3可以通过调节心肌细胞内NO产生,抑制心肌肥厚的发生发展。这提示我们,RVLM中ILF3可能通过对NO的调节参与心血管功能的调控。NO由NO合酶（nitric oxide synthase,NOS）催化L-精氨酸转化而来。NOS分为三种同工型:分别为n NOS、诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,i NOS）及内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase,e NOS）。大量研究证实,n NOS来源的NO对神经元的功能主要以保护作用为主。另外,磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide 3-kinase,PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B,AKT）信号通路参与多种组织细胞活性调节。本课题组前期研究已经证实高血压大鼠RVLM中PI3K/AKT通路处于激活状态。此外,大量研究表明PI3K/AKT通路可以增加n NOS的表达和磷酸化水平,但是ILF3是否可以调节PI3K/AKT通路来影响NO产生尚不明确。根据以上研究背景资料及前期实验成果,我们可以提出以下假设:RVLM内ILF3通过PI3K/AKT通路介导靶向调节n NOS-NO产生,参与高血压心血管功能调控。综上所述,本课题的主要目的是:1)明确交感中枢ILF3对高血压心血管调控的作用和意义;2)探索ILF3通过影响NO的产生中枢调控血压的潜在机制。本课题探索了ILF3新的生物学效应,为高血压交感亢进的发病机制提供了新的内容,并且为高血压状态下中枢NO产生减少的机制提供新的研究方向及思路。【方法】实验动物均为16周龄,体重在250-350 g之间的雄性正常血压的WKY大鼠和SHR。首先,利用基因芯片技术对SHR和WKY大鼠RVLM内差异基因进行了筛选,并通过Western blot验证SHR和WKY大鼠RVLM内候选基因ILF3所编码蛋白ILF3的表达水平,进一步通过免疫荧光检测ILF3在脑干的分布,明确RVLM内神经元上是否存在ILF3的表达。为了研究中枢ILF3对心血管功能的调节作用,我们在WKY大鼠RVLM分别转染携带GFP（Ad GFP,对照组）和ILF3（Ad ILF3,过表达组）基因的腺病毒,以及在SHR和WKY大鼠RVLM内转染携带ILF3-si RNA干扰ILF3后（WKY-AAV-GFP组、WKY-AAV-ILF3组、SHR-AAV-GFP组和SHR-AAV-ILF3组）,通过尾动脉无创测压系统连续监测实验动物的血压和心率。实验结束前,通过股动脉插管测量每只大鼠麻醉状态下血压和心率,测量血浆中去甲肾上腺素（NE）水平间接反映交感神经活动水平。为了进一步明确中枢ILF3的作用机制,我们分别检测了各处理组大鼠RVLM内总NO含量,并通过Western blot检测了NOS的表达情况,旨在探索ILF3通过影响哪种NOS亚型的表达来调节NO产生。最后,对参与ILF3调节NO产生这一效应的PI3K/AKT通路进行了研究。【结果】一、中枢ILF3对心血管功能的影响（一）ILF3在SHR和WKY大鼠RVLM内的表达及差异通过对WKY大鼠和SHR的RVLM组织进行基因芯片检测,发现SHR和WKY大鼠RVLM内128个基因表达发生显著变化,与WKY大鼠相比,SHR的RVLM内80个基因表达显著上调,而48个基因表达显著下调,其中SHR的RVLM内ILF3表达水平上调4.24倍。Western blot结果表明,相比于WKY大鼠,SHR的RVLM内ILF3表达含量显著升高2.41倍。免疫荧光检测证实RVLM内神经元上存在ILF3的表达。（二）RVLM过表达ILF3升高WKY大鼠血压相比于Ad GFP组大鼠,Ad ILF3组大鼠平均动脉压（MAP,117.7±3.9 mm Hg vs.154.8±5.0 mm Hg,P＜0.05）和血浆中NE（132.9±9.1 ng/ml vs.331.5±20.4 ng/ml,P＜0.0001）水平明显升高。（三）RVLM干扰ILF3降低SHR的血压相比于SHR-AAV-GFP,SHR-AAV-ILF3的MAP（186.4±2.7 mm Hg vs.154.8±5.0mm Hg,P＜0.05）和血浆中NE（436.8±37.5 ng/ml vs.253.1±35.4 ng/ml,P＜0.05）水平明显降低。二、中枢ILF3调节RVLM内NO产生水平（一）RVLM过表达ILF3降低WKY大鼠RVLM内n NOS表达和NO产生相比于Ad GFP组大鼠,Ad ILF3组大鼠RVLM中n NOS表达和NO产生（2.7±0.1nmol/mg vs.0.2±0.1 nmol/mg,P＜0.0001）明显降低。（二）RVLM干扰ILF3增加SHR的RVLM内n NOS表达和NO产生相比于SHR-AAV-GFP,SHR的RVLM干扰ILF3表达后RVLM内n NOS表达和NO产生（1.2±0.1 nmol/mg vs.2.8±0.4 nmol/mg,P＜0.05）增加。三、PI3K/AKT通路参与了中枢ILF3调节NO产生的效应（一）PI3K/AKT通路在过表达ILF3的WKY大鼠和SHR的RVLM内激活,而SHR干扰RVLM内ILF3后PI3K/AKT通路激活程度降低。（二）抑制PI3K降低过表达ILF3的WKY大鼠RVLM内AKT蛋白磷酸化水平,改善ILF3过表达引起的n NOS蛋白的表达下调和NO产生减少,最终抑制过表达ILF3引起的血压升高。【结论】RVLM内ILF3通过抑制n NOS表达,减少NO产生,升高血压。该效应与PI3K/AKT通路的激活相关。本研究为高血压中枢心血管调控提供了新的机制。