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目的:高血压病是心血管病最重要的危险因素,运动干预策略是各个国家高血压指南中非药物疗法的最有效方式之一。Irisin是近年来发现的一类新型肌肉因子,介导了骨骼肌对机体稳态的多种调节作用。Irisin能否在高血压长期调节过程中发挥作用尚不清楚。本研究探讨irisin长期作用是否影响血压的调控及肾脏的尿钠排泄。方法:1、使用8-12周龄C57BL/6野生型(WT)小鼠、irisin敲除小鼠,建立高血压小鼠运动模型,实验周期8周,分为对照组、不运动组、运动组:1)对照组:不参加运动训练,实验周期第5周起皮下埋置微型渗透压泵输注生理盐水;2)不运动组:不参加运动训练,实验周期第5周起皮下埋置微型渗透压泵输注Ang-II(400ng/kg/min)构建高血压模型;3)运动组:参加运动训练(8周,每周5天,每天跑步1小时,12m/min),实验周期第5周起皮下埋置微型渗透压泵输注Ang-II(400ng/kg/min)构建高血压模型。监测每周收缩压、舒张压、尿量、尿钠情况。2、使用8-12周龄WKY(Wistar Kyoto rat)大鼠及SHR(spotaneous hypertensive rat),建立irisin治疗模型,实验周期4周,分为4组:1)WKY对照组:皮下埋置微型渗透压泵输注生理盐水;2)WKY+irisin治疗组:皮下埋置微型渗透压泵输注irisin(1μg/kg/day);3)SHR对照组:皮下埋置微型渗透压泵输注生理盐水;4)SHR+irisin治疗组:皮下埋置微型渗透压泵输注irisin(1μg/kg/day)。监测每周收缩压、舒张压、尿量、尿钠及血脂、血糖情况。3、使用8-12周龄C57BL/6小鼠及irisin-OE(overexpression,过表达)小鼠,建立Ang-II诱导高血压小鼠模型,实验周期4周,分为两组:1)WT+Ang-II组:C57BL/6小鼠皮下埋置微型渗透压泵输注Ang-II(400ng/kg/min);3)irisin-OE+Ang-II组:irisin-OE小鼠皮下埋置微型渗透压泵输注Ang-II(400ng/kg/min)。监测每周收缩压、舒张压、尿量、尿钠情况。结果:1、运动训练可以显著增加C57BL/6野生型小鼠高血压模型尿量、尿钠的排泄,降低其收缩压、舒张压,irisin敲除后运动训练对高血压的降压效果显著减弱。2、外源性irisin长期输注可以显著增加SHR大鼠的尿量、尿钠排泄,降低其收缩压、舒张压,对正常血压的WKY大鼠无明显影响,对糖脂代谢有改善的趋势。3、内源性irisin过表达可以拮抗Ang-II诱导的高血压,增加高血压小鼠模型的尿量、尿钠排泄,降低其收缩压、舒张压。结论:Irisin长期作用能够促进高血压大鼠/小鼠肾脏尿钠排泄,降低高血压,对正常血压无明显影响。目的:肾脏通过尿钠排泄在血压的长期调节中发挥至关重要的作用。肾脏多巴胺受体功能障碍会引起尿钠排泄障碍,血压升高,而高血压状态下G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)活性增加是多巴胺受体功能障碍的重要原因。既往研究显示运动训练可以改善老年大鼠肾脏多巴胺D1受体的反应性,促进肾脏尿钠排泄。本研究旨在探讨肌肉因子irisin是否影响肾脏GRK4表达及改善尿钠排泄。方法:1、利用WKY及SHR大鼠irisin治疗模型,使用不同浓度的非诺多泮(多巴胺D1受体激动剂)进行单肾灌注,监测尿流量、尿钠排泄率评估irisin治疗后肾脏D1受体功能变化,使用蛋白免疫印迹比较各组治疗模型肾脏D1受体磷酸化水平变化。2、利用WKY及SHR大鼠irisin治疗模型,使用实时定量PCR、蛋白免疫印迹比较各组治疗模型肾脏GRK4 m RNA和蛋白表达变化。3、利用WKY及SHR大鼠来源的永生化RPT细胞株,加用irisin(1μg/ml)或PBS进行干预24小时,使用实时定量PCR、蛋白免疫印迹比较各组GRK4m RNA和蛋白表达变化。结果:1、非诺多泮单肾灌注时SHR irisin治疗组比SHR对照组尿流量、尿钠排泄率明显增多,呈非诺多泮剂量依赖性。WKY irisin治疗组较WKY对照组尿流量、尿钠排泄率无明显增多,组间无明显差异。蛋白免疫印迹显示irisin治疗显著减轻了SHR大鼠肾脏多巴胺D1受体磷酸化水平,对WKY大鼠无明显影响。2、SHR大鼠经irisin治疗后肾脏GRK4 m RNA和蛋白表达明显下调,WKY大鼠下调不明显。3、Irisin干预WKY及SHR大鼠来源的永生化RPT细胞株,其中SHR-RPT组GRK4 m RNA和蛋白表达明显下调,WKY-RPT组下调不明显。结论:Irisin通过下调肾脏GRK4的表达,改善肾脏多巴胺受体的功能,促进尿钠排泄。目的:G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)在原发性高血压发生、发展中的作用受到人们的重视。GRK4在肾脏可以通过调控影响尿钠排泄的D1受体来调节血压。结合之前的实验结果,我们发现irisin可以下调肾脏GRK4 m RNA和蛋白水平的表达,因此,研究重点放在GRK4的转录调控上。本研究旨在探讨irisin在转录水平影响GRK4表达的具体机制。方法:1、利用WKY及SHR大鼠irisin治疗模型,使用免疫荧光染色、核质分离实验、蛋白免疫印迹比较肾脏中irisin分布情况。2、利用WKY及SHR大鼠来源的永生化RPT细胞株,加用irisin(1μg/ml)或PBS进行干预24小时,使用免疫荧光染色、核质分离实验、蛋白免疫印迹比较irisin细胞内分布情况。3、以HEK293T细胞为研究对象,将GRK4的启动子序列构建到荧光素酶报告基因载体上,使用irisin过表达质粒共转染HEK293T细胞,监测荧光值评估GRK4的转录情况。4、利用SHR大鼠来源的永生化RPT细胞株,加用irisin(1μg/ml)或PBS进行干预24小时,使用c-Myc抗体进行CHIP-PCR,观察irisin干预后c-Myc富集GRK4启动子序列丰度的变化。结果:1、免疫荧光染色、核质分离实验、蛋白免疫印迹发现irisin干预SHR-RPT后,其细胞核内irisin增多,而WKY-RPT细胞核内无明显增多。2、免疫荧光染色、核质分离实验、蛋白免疫印迹发现SHR大鼠irisin治疗后肾脏皮质细胞胞核内irisin增多,而WKY大鼠irisin治疗后肾脏皮质细胞胞核内irisin无明显增多。3、荧光素酶报告基因实验发现irisin对GRK4启动子序列的转录有弱促进的作用,提示irisin不能直接下调GRK4的转录。4、Irisin干预SHR大鼠来源的永生化RPT细胞株,使用c-Myc抗体进行CHIP-PCR,发现irisin干预后c-Myc富集GRK4启动子序列丰度明显下调,提示irisin通过影响转录因子c-Myc与GRK4启动子序列的结合,进而在转录水平下调GRK4的表达。结论:Irisin通过影响转录因子c-Myc与GRK4启动子序列的结合,进而在转录水平下调GRK4的表达。