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内皮在血管和血管壁之间形成一道屏障,以维持血管功能稳态。血流产生的剪切应力可以使内皮细胞将机械刺激转化为细胞内的生化信号,因此,其功能障碍与包括高血压在内的多种疾病相关。剪切应力诱导的血管舒张以维持血管张力是瞬时受体电位香草素4（transient receptor potential vanilloid 4,TRPV4）通道的主要生理功能。内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase,eNOS）在内皮细胞中广泛表达,其催化L-精氨酸产生的一氧化氮（nitric oxide,NO）是重要的血管扩张剂。因此从TRPV4-eNOS功能复合体的角度出发,研究其对血管功能的干预并为有效治疗高血压提供新的思路和方法具有重要的意义。本文首先在小鼠中构建了两种高血压模型,分别采用了8%高盐诱导和Ang II缓释诱导的方式。高盐诱导高血压模型需要1个月,并且血压值最高可达到120 mmHg;Ang II诱导高血压需要两周左右的时间并且血压值最大可达到140 mmHg。通过这两种方式构建高血压模型作为病理模型为后续的实验做准备。利用免疫荧光共振能量转移法在胸主动脉内皮细胞中证明了TRPV4与eNOS存在物理耦联且高盐诱导的高血压模型中,耦联效率下降了66.54%;Ang II诱导的高血压模型中,耦联效率下降了60.12%。免疫共沉淀的方法进一步验证了该结论。结果表明,TRPV4-eNOS复合体在高血压模型下耦联下调。基于TRPV4与eNOS在高血压模型内皮细胞中物理耦联的下调,我们研究了在内皮细胞中两者功能耦联的变化。对照组加入TRPV4激动剂GSK1016790A后,荧光强度明显增强即钙离子浓度明显增加,而高血压模型内皮细胞中GSK1016790A的加入所引起的荧光强度增强较对照组相比明显降低,高盐诱导及Ang II诱导下,荧光强度分别下降了42.11%和53.67%。研究表明eNOS活性对钙离子浓度有依赖性,在两种模型中进一步研究发现NO的生成降低,表明高血压模型中TRPV4的抑制导致胸主动脉内皮细胞Ca2+内流下降,从而引起eNOS活性降低进一步导致NO的生成减少,TRPV4与eNOS的功能耦联降低。本课题除了在细胞层面上对TRPV4与eNOS的相互作用进行研究外,还在胸主动脉即组织层面上对二者的关系进行进一步的探讨。采用免疫荧光能量共振转移的实验方法发现在高血压模型中TPRV4-eNOS复合物在组织层面的物理耦联也发生了下调;通过myograph的实验方法发现两种高血压模型中离体的胸主动脉在Ach和GSK所介导的舒张中,舒张能力均是下降的。Ach介导舒张的机理是通过激活M胆碱受体,NO释放增加,血管舒张;而GSK介导的舒张是通过TRPV4使Ca2+内流增加,eNOS活性增加,从而使NO的生成增加,血管舒张。在高血压模型中Ach和GSK介导的舒张均是下降的,结合TPRV4-eNOS复合物在物理耦联的降低,说明该复合物在功能方面的耦联也是下降的。综上,本文在细胞水平和组织水平上均发现,高血压模型中TRPV4-eNOS的物理耦联效率下降,推测内皮损伤引起的这种耦联能力的下调对血管功能存在一定的影响。因此我们基于高血压模型中TRPV4-eNOS复合体物理耦联的下调对其功能耦联进行研究发现,高血压抑制TRPV4,降低eNOS活性进而导致NO的生成减少,此外在血管功能方面的研究发现血管舒张功能下调。因此,我们从胸主动脉内皮层TRPV4-eNOS复合体的角度出发,研究其物理及功能耦联的变化对血管功能产生的影响,为治疗高血压提供新的靶点及治疗思路。