中枢神经系统血管紧张素转化酶2对不同时期自发高血压大鼠血压的影响及其机制研究

The renin-angiotensin system (RAS) in the brain plays an important role in blood pressure regulation. In young spontaneously hypertensive rats (SHR), transient AT1R blockade attenuates the development of hypertension and exerts cardioprotective effects. Overexpression of ACE2 in the brain of spontaneously hypertensive rat results in lower blood pressure. So we hypothesis that ACE2 may inhibit the micro-vascular contractile and the dysfunction of the hypothalamic nuclei caused by Ang II in the brain in early and advanced SHR. To test this hypothesis, we took the both sides of intracerebroventricular injection with the ACE2 lentiviruses in SHR. We will find out the difference between the formed period and the stable period of hypertension in SHR after overexpression of ACE2 in the brain with the methods of immune fluorescent, real time PCR, Western blot, immunohistochemistry and functional MRI. We can get the results in the different levels of molecular, and cell, and organization and the whole animal. We will find out the molecular pathway of remodel the structure of micro-vascular in the brain and the functional changes of the hypothalamus. Finally we should reveal the mechanism of the difference between different period of hypertension. This study gives us an opportunity to have a new insight of hypertension based on the change of microvascular structure and function of hypothalamus. A good idea will be applied for the prevention and treatment of essential hypertension.

中枢神经系统肾素-血管紧张素系统在血压调控中发挥重要作用。幼年自发高血压大鼠（SHR）短暂使用血管紧张素Ⅱ-1型受体阻滞剂，减慢高血压的发展速度，产生保护心肌作用。我们观察到幼年及成年SHR脑室注射转录血管紧张素转化酶2(ACE2)慢病毒后，其血压降低存在差异。我们猜想：不同时期ACE2作用于中枢神经系统血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)引起的微血管及下丘脑核团功能改变可能存在差异，影响其降压作用。为验证这一假说，本研究运用免疫荧光、real time PCR、Western blot、免疫组化、功能性核磁共振扫描等方法，从分子、细胞、组织及动物多方面，探讨SHR中枢神经系统ACE2对高血压形成期及稳定期干预效果差异，确定其微血管变化及下丘脑核团功能的靶基因，揭示造成差异的机制。本研究将从中枢神经系统微血管变化和下丘脑核团功能这个新视点为揭示高血压的发生机制奠定基础，为原发性高血压防治提供新的思路

高血压是严重威胁人类健康的疾病之一。肾素-血管紧张素系统（RAS）在全身血压调节以及液体和电解质平衡中发挥重要作用，除肾脏存在肾素和肾上腺存在醛固酮系统外，其他组织也存在独立的RAS系统，尤其以丘脑下部、脑干及边缘系统表达量最高。过去20年内，多种形式的高血压均发现下丘脑部分核团发生改变，这些改变都与中枢神经AngⅡ相关联。既往研究高盐饮食诱发高血压，循环钠负荷增加后抑制血浆肾素水平，导致经典RAS通路被抑制，但中枢RAS却被激活形成正反馈，中枢内AngⅡ可与下丘脑、延髓头端腹外侧区等部位的AT1受体结合，进而通过兴奋交感神经。我们前期试验中发现，SHR大鼠幼鼠脑室注射（ICV）慢病毒ACE2过表达后，血压较对照组有所控制。我们应用大鼠脑立体定位仪给SHR幼年雄性大鼠，ICV注射腺病毒ACE2，其GFP表达检测出现于1周，ACE2蛋白表达量最大时间窗为4周，根据GFP表达确定转染所需腺病毒量，大鼠ICV注射编码ACE2的腺病毒1周后，每组大鼠评价鼠尾动脉血压及心率变化，目前已观察8周，实验组相比对照组及假手术组血压轻度下降，但未达到显著变化，与前期预实验结果不同，可能与转染方式转变以及样本量增大有关，可能需要延长样本观察时间。.收集局部脑组织中，分析microRNA（miR）变化，应用芯片分析，与对照组相比得到72个改变的miRs，针对变化明显的miR-181c进行下游基因分析。收集血样检测血浆AngⅡ水平，收集脑脊液，评价ACE2、AngⅡ、Ang(1-7)等表达水平，收集心脏、主动脉、肾动脉、肠系膜动脉用于组织学分析，结果正在进行分析中。.通过上述实验，观察高血压发病早期ICV注射ACE2过表达，观察在高血压形成期干预后的下丘脑部分核团功能的不同表现及中枢神经系统微血管结构变化，阐明高血压的中枢神经系统细胞内调节异常的发病机理。