CaN/NFAT信号通路对新疆哈萨克族高血压病患者淋巴细胞钾通道影响及其作用机制的研究

Many studies indicates that essential hypertension may be a low-level chronic inflammatory disease and T lymphocytes activation involves in the development of hypertension，CaN/NFAT signaling pathway playing a pivotal role in T lymphocyte activation. Our previous studies have shown that the expression of gene and protein、 current of T lymphocyte potassium channels were up-regulated in hypertensive patients in Xinjiang Kazakh. However, related studies didn’t reveal the mechanism of T lymphocyte potassium channels in hypertension. Epidemiological studies indicate that the standardized morbidity rate of EH is much higher among Kazakh people than Han people in Xinjiang. So we choose Xinjiang Kazakh hypertension patients as the research object, use technology of Patch clamp 、Calcium imaging、Real-time PCR、Western-blot，to observe the changes of potassium channels and CaN/NFAT signal pathway in the T lymphocytes, to reveal their role in hypertension mechanism. Thereby we can conclude the relationship among T lymphocyte potassium channels and CaN/NFAT signal pathway in hypertension, and provide theoretical basis for inflammatory theory of hypertension. Use the technology of gene silence, lower the gene expression of potassium channels, observe their influence on CaN/NFAT signal pathways and inflammatory factor, reveal the relationship between potassium channels and CaN/NFAT signal pathways inT lymphocyte, to provide new ideas of the research on hypertension mechanism. Explicit the drug intervention of CaN/NFAT signal pathways in T lymphocytes, Provide new targets for treatment of hypertension.

大量研究证实高血压是一种慢性低级别炎症性疾病，T淋巴细胞激活参与其发生发展，CaN/NFAT信号通路在T淋巴细胞激活中起关键作用；我们前期研究发现：新疆哈萨克族高血压病患者T淋巴细胞钾通道基因和蛋白表达以及电流均显著升高，但具体机制尚不明确。新疆哈萨克族高血压病的标化发病率较同地区汉族明显增高。因此我们选取新疆哈萨克族高血压病患者作为研究对象，拟采用膜片钳技术、钙成像、 实时荧光定量 PCR、免疫印迹等技术，观察其T淋巴细胞钾通道、CaN/NFAT信号通路的变化，阐明 T 淋巴细胞CaN/ NFAT信号通路与钾通道在高血压发病中的作用；应用基因沉默技术，敲低钾通道基因表达，观察其对CaN/NFAT信号通路及炎症因子的影响，揭示T淋巴细胞钾通道与CaN/NFAT信号通路的关系，为高血压病发病机制提供新思路。明确药物干预对CaN/NFAT信号通路的影响，为高血压治疗提供新靶点。

原发性高血压是最重要的心血管危险因素，免疫系统炎症尤其是T淋巴细胞在高血压的发生发展中发挥着一定的作用。本研究从哈萨克族不同级别高血压患者T淋巴细胞钾离子通道表达差异，CaN/NFAT信号通路激活来探讨炎症与高血压发生的机制。通过基因沉默T淋巴细胞Kv1.3、KCa3.1钾离子通道观察其两种离子通道之间的相互作用，通过观察NFAT表达情况以及对T淋巴细胞功能，相关炎症因子水平探讨高血压的发病机制。目的：探讨血压级别不同的新疆哈萨克族原发性高血压患者T淋巴细胞表面钾离子通道表达的差异，以及相关炎症因子关系。通过基因沉默钾离子通道研究T淋巴细胞CaN/NFAT信号通路功能与免疫炎症的相关机制。结果：1不同级别哈萨克族高血压患者T淋巴细胞Kv1.3、KCa3.1钾离子通道基因及蛋白水平表达均存在差异，T淋巴细胞中CaN、NFAT基因及蛋白水平表达也存在差异，T淋巴细胞TNF-α、IL-6炎症因子基因表达存在差异。以上这种差异随着血压的严重而加重，尤其以高血压3级患者最为明显。2 基因沉默Kv1.3钾离子通道，可缓慢发挥抑制T细胞增殖活性；另外，与对照组比较，钙激活钾通道mRNA和蛋白表达水平均上调；NFAT、IL-6、IFN-γ的mRNA表达下降；NFAT蛋白表达下调；细胞培养上清中IFN-γ和IL-6水平下降。3 基因沉默KCa3.1钾离子通道后，T淋巴细胞增殖活性明显被抑制。与对照组比较，NFAT、IL-6、IFN-γ的mRNA表达下降；NFAT蛋白表达下调；细胞培养上清中IFN-γ和IL-6水平下降。结论：1）不同级别哈萨克族高血压患者T淋巴细胞钾离子通道存在差异，哈萨克族重度高血压人群的外周T淋巴细胞上可能存在功能性钾通道增多，在哈萨克族高血压患者体内可能存在微炎症状态。2）基因沉默T细胞电压门控钾通道，对T淋巴细胞增殖活性有抑制作用。电压门控钾通道可以调控CaN/NFAT信号通路，提示钾通道可能通过CaN/NFAT信号通路参与调节T细胞活化功能，参与高血压发病机制。3）基因沉默T淋巴细胞上钙激活钾通道，可抑制T淋巴细胞增殖活性。研究表明T淋巴细胞钙激活钾通道参调控活化T细胞核因子信号通路。