醛固酮的非基因组作用及其通过ATP自分泌/旁分泌调控肾上皮钠通道活性的机制研究

醛固酮作为肾素-血管紧张素-醛固酮系统的终产物，是一种已被发现长达50年之久的最重要的盐皮质激素，其主要生理功能是通过基因组作用和非基因组作用调节肾集合管上皮细胞钠通道（ENaC）的活性来控制钠的重吸收并调节细胞外液容量、进而维持血压的稳定。醛固酮非基因组作用的特点为起效迅速,对盐皮质激素受体阻断剂、转录和蛋白合成抑制剂不敏感,其内在机制目前知之甚少。申请人课题组借助扫描离子电导显微镜、膜片钳、及跨膜电阻测试等技术的初步研究发现，醛固酮非基因组作用在爪蟾肾上皮A6细胞通过ATP自分泌/旁分泌方式来引起局部细胞发生横向收缩及纵向伸展的形变,从而增加了形变A6细胞ENaC的活性。本课题拟在该基础上，继续以犬肾上皮MDCK细胞为模型，探索醛固酮非基因组作用在哺乳动物肾上皮是否采取类似两栖动物的ATP自分泌/旁分泌方式来调控ENaC活性，并进一步明确醛固酮非基因组作用调控ENaC活性的内在机制。

醛固酮作为肾素-血管紧张素-醛固酮系统的终末效应物质，是通过调控肾小管对钠的重吸收来维持血压稳定的盐皮质激素。当体内不能正常分泌醛固酮时导致低血压，而过度分泌醛固酮则导致高血压。醛固酮的重要生理功能是通过基因组作用和非基因组作用调节上皮钠通道（ENaC）的活性来调控对钠的重吸收。本课题组曾发现在爪蟾A6肾上皮细胞，醛固酮非基因组作用是通过分泌ATP,激活基侧膜上P2受体、胞内Ca2+增加、PI3K信号通路级联反应,诱导部分细胞形变，增加形变细胞的EnaC活性而实现。本课题利用扫描离子电导显微镜技术、高分辨率膜片钳技术、跨膜电阻测试等技术手段以鼠mpkCCDcl4肾小管上皮细胞为哺乳动物细胞模型证明，醛固酮的非基因组作用在哺乳动物肾上皮细胞与在两栖细胞相似，也通过ATP的自分泌/旁分泌、激活细胞膜上的P2受体，快速增加胞内Ca2+浓度、激活PI3K信号通路级联反应,诱导部分细胞形变，增加形变细胞ENaC的开放概率而增加ENaC通道活性，促进Na+的重吸收。该醛固酮的非基因组作用及其调控ENaC活性机制的发现，会进一步加深人们对醛固酮非基因组作用生理、病理意义的理解，也会促进新型醛固酮拮抗药物的研发,为高血压的防治及心血管疾病治疗开辟新的途径。