论文部分内容阅读
目的:血管平滑肌L型钙通道（LTCC）是血管张力和血压调节的重要机制,而A激酶锚定蛋白AKAP150可将多种酶聚集于特定细胞区域,提高信号转导效率,在高血压血管离子通道重构中发挥着重要作用。有氧运动是原发性高血压的有效防治手段,但其作用机理远未明了。本研究以AKAP150为切入点,观察LTCC在有氧运动改善原发性高血压脑动脉功能中的作用,并探讨AKAP150/蛋白激酶Cα（PKCα）途径在运动调控高血压脑动脉平滑肌LTCC功能中的机制。方法:12周龄雄性正常血压（Wistar-Kyoto,WKY）及自发性高血压大鼠（Spontaneously hypertensive rat,SHR）,随机分为正常血压安静组（WKY-SED）,正常血压运动组（WKY-EX）,高血压安静组（SHR-SED）和高血压运动组（SHR-EX）;运动组进行中等强度跑台训练。12周后,采用股静动脉插管手术、离体微血管张力测定、膜片钳、TIRF钙成像、免疫荧光和免疫蛋白印迹技术,观察大鼠心血管反应,脑动脉张力,LTCC全细胞、单通道电流和钙星活动,以及AKAP150/PKCα信号途径变化。离体实验,脑动脉转染AKAP150 shRNA,血管紧张素II（Ang II）培养后,检测AKAP150、LTCCα1c亚基表达以及脑动脉收缩特性。结果:（1）有氧运动可显著降低SHR-EX组大鼠体重、收缩压、舒张压、平均动脉压（P<0.05）。（2）有氧运动后,SHR-EX组对Ang II、Bay K8644诱发的收缩压升高幅度,对nifedipine诱发的收缩压降低幅度均分别显著低于SHR-SED组（P<0.05）。（3）有氧运动显著减弱LTCC通道在高血压脑动脉张力调节中的贡献（P<0.05）;抑制SHR脑动脉平滑肌LTCC全细胞电流密度的上调（P<0.05）。（4）与SHR-SED相比,SHR-EX脑动脉平滑肌细胞LTCC单通道开放概率nPo和持续性钙星活动nPs均显著降低（P<0.05）。（5）有氧运动显著抑制高血压引起的PKCα活性增强,表现为降低PKCα在高血压脑动脉收缩,血管平滑肌LTCC单通道、全细胞电流中的作用（P<0.05）。（6）脑动脉血管平滑肌AKAP150蛋白表达在SHR-SED组显著上调（P<0.05）,SHR-EX组表达下调（P<0.05）。（7）与SHR-SED相比,SHR-EX组脑动脉平滑肌细胞AKAP150膜上聚集和PKCα膜转运均显著下降（P<0.05）。（8）与SHR-SED相比,SHR-EX组脑动脉平滑肌细胞AKAP150与PKCα,PKCα与LTCCα1c亚基共定位比率均显著降低（P<0.05）。（9）有氧运动显著降低SHR-EX组血浆血管紧张素原（AGT）和Ang II水平（P<0.05）;显著抑制Ang II在高血压脑动脉血管平滑肌LTCC单通道电流中的作用（P<0.05）。（10）24 h Ang II培养大鼠离体脑动脉,AKAP150表达显著上调（P<0.05）;LTCC及PKCα在脑动脉张力调节中的作用均显著升高（P<0.05）。（11）降低AKAP150表达可减弱LTCC通道和PKCα在脑动脉张力调节中的贡献（P<0.05）;降低AKAP150表达后再给予Ang II培养,LTCC和PKCα在脑动脉张力中的贡献无显著改变（P>0.05）。结论:（1）有氧运动可有效降低自发性高血压大鼠血压,抑制高血压引起的脑动脉平滑肌LTCC通道功能上调,改善脑血管舒缩功能。（2）有氧运动可显著降低高血压脑动脉平滑肌AKAP150表达,抑制PKCα膜转运,减弱高血压引起的LTCC单通道开放概率和持续性钙星活动的上调,缓解SHR脑动脉张力的升高。（3）降低AKAP150表达,可减少Ang II刺激下LTCC和PKCα在脑动脉张力作用中的激活,缓解Ang II所致脑血管张力升高。