多巴胺D5受体在原发性高血压和左心室肥厚中的发病机理研究

多巴胺通过D5受体，调节血管紧张素II AT1受体和肾素-血管紧张素系统、肾脏钠/水代谢功能、氧化应激或/和交感神经系统等调节机体的血压。D5受体基因位点与原发性高血压有相关性；D5受体基因敲除小鼠血压升高、心脏重量明显增加；人D5受体基因多态性发生功能异常，其中hD5F173L功能减弱、hD5S390G功能增强；hD5F173L基因小鼠血压升高、心脏肥大。本课题在已经制作的hD5F173L、hD5S390G、正常人D5受体(hD5)基因动物模型研究的基础上，制作心脏特异表达的转hD5F173L、hD5S390G、hD5基因动物模型，研究D5受体对AT1受体调节对血压的影响，肾脏和心脏D5受体通过AT1受体、氧化应激和cAMP/PKA对血压的调节及心脏结构和功能变化的影响，探索D5受体在原发性高血压的发生和心脏结构和功能的变化的机理，为高血压和心血管疾病的防治提供依据。

本研究首先建立了全身表达的转hD5WT、D5F173L、D5S390G基因小鼠。研究发现，3至6月龄D5F173L转基因小鼠的收缩压、舒张压和平均动脉血压均明显高于D5S390G，hD5WT转基因小鼠及阴性对照小鼠。自4月龄始，D5F173L转基因小鼠的舒张期与收缩期左心室容积与左心室内径均明显小于hD5WT转基因小鼠及阴性对照小鼠，其舒张期与收缩期左心室前后壁厚度及左心室重量则明显高于hD5WT转基因小鼠及阴性对照小鼠。而D5S390G小鼠舒张期与收缩期左心室内体积、左心室内径、左心室前后壁与hD5WT转基因小鼠及阴性对照小鼠比较无显著差。.本研究同时开展了对hD5WT、D5F173L小鼠高盐（3%NaCl）喂养试验。发现高盐喂养2周后，D5F173L小鼠的血压继续增高，同时伴有肾脏NADPH氧化酶的活性和NOX4表达继续增加。AT1拮抗剂可以有效降低血压及肾脏NADPH氧化酶的活性。hD5WT转基因小鼠正常喂养、高盐喂养及AT1拮抗剂对血压、NADPH氧化酶的活性和蛋白表达变化没有显著影响。高盐喂养对hD5FL173L和hD5WT小鼠的心脏的结构和功能没有显著影响。.为了进一步研究D5受体对心脏结构和功能的影响，本研究又建立了心脏特异表达的α-MHC-D5F173L和hD5WT转基因小鼠。在3月龄，与野生型小鼠比较，α-MHC-D5F173L小鼠心脏收缩期和舒张期左室内径均增加，收缩期和舒张器容积显著增大，射血分数及短轴缩短率减少，心腔明显增大，心室壁明显变薄，心肌细胞不均匀肥大，心肌间质纤维增多，出现典型扩张型心肌病的表型。同时，研究发现，α-MHC-D5F173L小鼠心肌膜蛋白中PKCε的表达显著低于，而NADPH氧化酶的活性和NOX2的表达显著高于野生型小鼠。.以上研究结果表明，D5受体通过氧化应激和AT1受体，对机体血压和左心室肥厚具有一定的调节作用，其对血压的调节具有盐敏感性；D5受体通过调节心肌细胞ROS的产生，和/或PKCε的表达或功能，对于心脏的结构和功能具有调节作用。本研究中D5受体对心肌病的发病机理的研究在国内外属于新的发现和新的领域。同时，以上动物模型可以作为原发性高血压、盐敏感性高血压、心肌病研究的实验动物模型，可用于人类该类疾病发病机理的研究和有关药物功效性评价的重要工具。