血管紧张素2型受体对肾脏髓袢升支粗段管周膜10-pS氯通道活性的调控及其机制研究

Metabolic disorders of water and salt are the major risk factor of hypertension. Recent studies have shown that angiotensin type 2 receptor play an important role in natriuresis and blood pressure regulation. However, its exact regulatory mechanisms in water-salt metabolism of kidney remain unclear. Our previous article has confirmed that basolateral 10-pS chloride channels play a key role in NaCl reabsorption mediated by renin-angiotensin system hyperactivity in the thick ascending limb. Preliminary results show that stimulation of angiotensin type 2 receptor inhibited the basolateral 10-pS chloride channels in the thick ascending limb. We speculate that stimulation of angiotensin type 2 receptor decreases NaCl reabsorption in the thick ascending limb by inhibiting the basolateral 10-pS chloride channels, leading to blood pressure decreases which participate in antagonism of renin-angiotensin system hyperactivity. Based on the above speculation, single-channel patch clamp and molecular biology techniques will be performed in this study to explore the effect and its exact signal transduction pathways of stimulation in angiotensin type 2 receptor on the basolateral 10-pS chloride channels in the thick ascending limb. This study will elucidate the regulatory mechanism of angiotensin type 2 receptor in the body’s water and salt metabolism and provide a new theoretical basis for treating hypertension.

水盐代谢紊乱是诱发高血压的主要危险因素之一。近年来研究表明血管紧张素2型受体在促尿钠排泄和降低血压等方面发挥重要作用，然而其在肾脏水盐代谢调控中的确切机制目前尚不清楚。申请人前期文章已经证实，位于肾脏髓袢升支粗段（TAL）管周膜10-pS氯通道在肾素-血管紧张素系统（RAS）功能亢进所介导的NaCl重吸收过程中发挥关键性作用。预实验结果表明，血管紧张素2型受体特异性激动剂能够显著抑制10-pS氯通道的活性。据此我们推测：血管紧张素2型受体的激活可抑制TAL管周膜10-pS氯通道的活性，减少此部位NaCl的重吸收，从而参与拮抗RAS功能亢进所引起的血压升高。以此为基础，本项目将利用单通道膜片钳技术和分子生物学技术来研究血管紧张素2型受体对TAL管周膜10-pS氯通道活性调控的确切信号通路，以期深入阐明其在机体水盐代谢中的作用，为临床上防治高血压提供新的理论依据。

水盐代谢紊乱是诱发高血压的主要危险因素之一。近年来研究表明血管紧张素2型受体在促尿钠排泄和降低血压等方面发挥重要作用，然而其在肾脏水盐代谢调控中的确切机制目前尚不清楚。前期研究表明，位于肾脏髓袢升支粗段（TAL）管周膜10-pS氯通道在肾素-血管紧张素系统功能亢进所介导的NaCl重吸收过程中发挥关键性作用。本项目在申请人过去工作的基础上，提出了合理推测：选择性激活血管紧张素2型受体可能通过抑制TAL管周膜氯通道活性来减少肾脏对NaCl的重吸收，从而最终影响血压的改变。本项目首先利用单通道膜片钳技术相继完成了以下研究内容：①激活血管紧张素2型受体对10-pS氯通道活性的影响；②NO-cGMP信号通路是否参与介导血管紧张素2型受体对10-pS氯通道活性的影响。③MAPK信号通路是否参与介导血管紧张素2型受体对10-pS氯通道活性的影响；④PLA2-AA信号通路是否参与介导血管紧张素2型受体对10-pS氯通道活性的影响。实验证实：①不同浓度的血管紧张素2型受体激动剂CGP42112A（1，10和100 nM）均能显著抑制小鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜氯离子通道的活性；②NO-cGMP信号通路参与介导血管紧张素2型受体对10-pS氯离子通道活性的调控。③MAPK信号通路及PLA2-AA信号通路均未参与介导血管紧张素2型受体对10-pS氯通道活性的调控。接下来，我们利用荧光探针及蛋白免疫印迹技术进一步证实了以上结论：①激活血管紧张素2型受体显著增加了小鼠肾脏TAL组织NO的产生；②激活血管紧张素2型受体显著增加了小鼠肾脏TAL组织内皮型一氧化氮合酶（eNOS/NOS3）蛋白表达及其磷酸化水平；③激活血管紧张素2型受体并未影响小鼠肾脏TAL组织p38、ERK及PLA2蛋白表达及其磷酸化水平的改变。本项目综合单通道膜片钳技术和分子生物学技术详细研究了血管紧张素2型受体对TAL管周膜10-pS氯通道活性调控的确切信号通路，深入阐明了其在机体水盐代谢中的作用，为临床上防治高血压提供了新的理论依据。