高盐诱导的氧化应激异常调节ENaC致盐敏感性高血压的机制

基于大量的前期工作基础，我们假设高盐摄入时引起肾脏中活性氧（ROS）显著升高，ROS通过细胞内信号转导系统或酶类而靶向地异常激活肾远曲小管上皮细胞顶端的钠通道（ENaC），进而使其在顶端膜对钠的重吸收增加，最终诱导盐敏感性高血压的发生。本项目以高盐摄入时肾脏中ROS显著升高为切入点，阐明过氧化氢酶和NAD(P)H氧化酶等参与调节高盐摄入ROS升高的机制；升高的ROS通过直接抑制PTEN和/或激活PI3K导致PI(3,4,5)P3升高；升高的PI(3,4,5)P3直接激活ENaC或通过SGK途径提高肾远曲小管上皮细胞顶端膜ENaC的表达；升高的ROS通过翻译后修饰调节ENaC与PI(3,4,5)P3的亲和力从而上调ENaC活性。本项目将首次建立与 ROS激活ENaC相关的细胞内信号调节网络，确定其在盐敏感性高血压发生过程中病理生理学作用，为治疗盐敏感性高血压提供新的理论依据和药物治疗靶点。

本课题发现肾集合管上皮细胞钠通道（ENaC）为高盐摄入\氧化应激的作用靶点。在体外试验中，发现过氧化氢（H2O2）可以通过多种细胞内信号分子和酶类而调节ENaC的活性，并在体内实验中证实高盐摄入可通过导致肾集合管氧化应激促进钠离子在肾脏中的重吸收，阐明高盐摄入时ENaC异常调节与盐敏感型高血压存在密切的关系，具有明显的源头创新。本项目首次建立与活性氧族（ROS）激活ENaC相关的细胞内信号调节网络，确定其在盐敏感性高血压发生过程中病理生理学作用，为治疗盐敏感性高血压提供新的理论依据和药物治疗靶点。所取得的原创性成果如下：（1）高盐可通过细胞内氧化应激调节PTEN/PI3K通路，进而调节PI(3,4,5)P3在肾皮质集合管顶端膜的分布，后者与肾集合管顶端膜ENaC物理结合、从而显著上调其活性，促进水和钠在远端肾单位的重吸收，导致血压升高；（2）在高盐刺激时，除PTEN/PI3K/ PI(3,4,5)P3通路外，过氧化氢酶活性显著下调，是高盐摄入导致氧化产物在肾集合管聚集的重要原因;（3）发现小分子气体H2S，通过调节PTEN/PI3K/ PI(3,4,5)P3通路抑制ENaC活性，并在体内实验中证实，H2S通过抑制肾集合管上皮细胞的ENaC，而显著缓解高盐摄入导致的血压升高; （4）在本课题的实施中，我们延伸了原有的研究内容，发现血管内皮细胞的ENaC也参与盐敏感高血压的病理生理过程；并发现胆固醇参与调节肾集合管上皮细胞ENaC。本课题在研究方法上具有创新性（应用急性分离的肾集合管、血管剖开进行功能学检测），所得到的结果为盐敏感性高血压药物的筛选提供了细胞、组织和动物模型的参考，为盐敏感性高血压的防控提出干预靶点和措施。