孤束核HSD2神经元在围产期体钠失衡程控子代咸味感受功能中的作用研究

Perinatal sodium imbalance may lead to an increased high-salt preference, thereby increasing the risk of developing hypertension in offspring. However, but the program-controlled mechanism determining progeny salt perception remains unclear. The 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 (HSD2) neurons in the nucleus tractus solitarius (NTS) play a critical role on salt perception and salt appetite initiation. The number of HSD2 neurons with dynamic changes during progeny development is consistent with the salt-sensitive phenotype. These characteristics make the HSD2 neuron to serve as a possible target for programmed regulation. In this study, offspring rats from females with perinatal sodium imbalance will be used. Using methods of ethology, morphology, molecular biology and whole cell patch-clamp, we will explore the changes of sodium appetite, salt sensitivity, preference range and aversion threshold in adult offspring rats. We will further investigate changes in the expression of HSD2 and the excitability of HSD2 neurons in the NTS and their roles in the programmed regulation process. The results and conclusions will further elucidate the congenital factors leading to salt dysgeusia by revealing the effects of perinatal sodium imbalance on the offspring salt perception and sodium appetite. The findings will provide valuable information for offspring salt dysgeusia and hypertension preventation and therapy.

围产期体钠失衡可能导致子代对高盐饮食的喜好增强，进而罹患高血压，但决定子代咸味感受功能的程控机制尚不明确。孤束核11β-羟类固醇二型脱氢酶（HSD2）神经元在咸味感知和钠欲启动调节中发挥了关键作用，其表达与盐敏感表型一致，且在子代发育过程中存在动态变化，这些特征使其可能成为亲代程控子代咸味感受功能的靶点。据此，本项目以母体围产期体钠失衡的子代大鼠为研究对象，综合利用行为学、形态学、分子生物学和电生理学等研究手段，分析成年子代大鼠钠欲、咸味敏感性、咸味喜好域和厌恶阈值的变化，探讨孤束核HSD2表达和HSD2神经元兴奋性的变化及其在程控调节过程中的作用。本研究将进一步阐明导致咸味觉异常的先天因素，初步揭示亲代围产期体钠失衡对子代咸味感知和钠欲的影响及其相关机制，为探索早期干预并预防子代咸味觉功能异常，降低高血压发病风险等措施提供新的、有价值的研究资料。

围产期体钠失衡可能导致子代对高盐饮食的喜好增强，进而罹患高血压，但决定子代咸味感受功能的程控机制尚不明确。孤束核（NTS）11β-羟类固醇二型脱氢酶（HSD2）神经元在咸味感知和钠欲启动调节中发挥了关键作用，其表达与盐敏感表型一致，且在子代发育过程中存在动态变化，这些特征使其可能成为亲代程控子代咸味感受功能的靶点。据此，本项目以母体围产期体钠失衡的子代大鼠为研究对象，分析成年子代大鼠咸味喜好域和厌恶阈值、钠欲、以及咸味敏感性的变化，并探讨孤束核HSD2神经元在程控调节过程中的作用。结果发现，围产期低钠饮食会影响子代大鼠早期发育，表现为出生及离乳体重降低。在自由饮食状态下，围产期低钠子代鼠（LS-O）对能够引发欣快感的盐溶液偏好增加，且利尿和禁水所诱发的钠欲水平显著性高于围产期正常饮食子代鼠（NS-O），而孕期高钠饮食不影响子代咸味感受功能。LS-O和NS-O咸味检测阈值分别为0.008M和0.007M NaCl，两者间未见显著差异。分析外周相关激素水平，可见围产期低钠饮食并不会显著影响血浆中醛固酮和血管紧张素II的水平。形态学结果显示，LS-O NTS内HSD2阳性神经元数量比NS-O组多23%。在钠欲激发状态下，NS-O组和LS-O组NTS内HSD2和c-Fos免疫荧光双染率分别为55.8±4%和59.6±5.2%。LS-O NTS中HSD2, MR, GPR30, MPK3 的mRNA相对表达水平显著性高于NS-O，且HSD2和MR 的蛋白相对表达水平也显著性高于NS-O。这一结果提示在围产期低钠饮食调控子代钠欲的过程中HSD2神经元有可能通过增加MR及HSD2的表达及活性引起下游基因及非基因的效应来参与调节。本项目初步揭示了亲代围产期体钠失衡对子代咸味感知和钠欲的影响及其相关机制，为探索早期干预并预防子代咸味觉功能异常，降低高血压风险提供新的有价值的研究资料。