下丘脑室旁核去乙酰化酶Sirt1的抗高血压作用及机制研究

Sympathoexcitation participates in the development and the progression of hypertension. The hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) is an important preautonomic output nucleus and is considered as the important central site for integration of sympathetic nerve activity. Preliminary experiments found that Sirt1 level within the PVN decreased in hypertensive rats, but the regulatory mechanism of Sirt1 in the PVN is not clear. The present study is to investigate the role and mechanism of Sirt1 in the PVN of hypertenion. We will measure the levels of Sirt1, nuclear factor kappa-B (NF-κB) p65 and proinflammatory cytokines (PIC) by using Real-time PCR, Western blot, CO-immunoprecipitation and other molecular biology methods. We will also explore the mechanisms of Sirt1/NF-κB/PIC signal pathway in the PVN by using specific inhibitors, gene overexpression and RNA interference techiques. This study will provide a potential and novel therapeutic target for prevention and treatment of hypertension.

下丘脑室旁核是调节交感神经活动和血压的关键中枢。去乙酰化酶Sirtuin 1 (Sirt1)对心血管系统具有保护作用。我们发现高血压大鼠室旁核Sirt1水平降低，而室旁核Sirt1对高血压的作用及机制尚不清楚。本项目观察多种高血压模型大鼠室旁核Sirt1水平变化，经双侧室旁核微量注射Sirt1激动剂和抑制剂后，监测交感神经活动和血压的变化；通过慢病毒过表达或抑制神经元Sirt1、NF-κB p65和炎性细胞因子(PIC)的水平，在细胞水平明确Sirt1通过抑制NF-κB p65乙酰化进而导致炎性细胞因子减少；经双侧室旁核给予自发性高血压大鼠慢病毒过表达或抑制Sirt1，进一步验证室旁核Sirt1/NF-κB p65/PIC信号通路对交感神经活动和血压的影响。本项目从室旁核角度探讨Sirt1对交感神经活动和血压的作用及其机制，将为高血压中枢机制补充新内容，有望为高血压的治疗提供潜在的新靶点。

本项目主要取得以下重要研究结果：(1)去乙酰化酶Sirtuin 1 (Sirt1)作为一种去乙酰化酶，具有增强血管内皮功能、减少动脉粥样硬化发生等心血管保护功能。本研究发现高血压大鼠室旁核神经元Sirt1的表达水平和Sirt1阳性神经元数量明显降低；给予高血压大鼠Sirt1激动剂白藜芦醇后，外周交感神经活动减弱，血压降低，血中血管紧张素II (Ang II)和去甲肾上腺素(NE)降低，室旁核Sirt1表达增加、Fra-LI(神经元慢性激活标记物)阳性神经元数量明显减少、核因子κB (NF-κB)活性减弱、NADPH氧化酶(NOX4)表达减少、活性氧簇产生减少；给予正常大鼠Sirt1抑制剂Sirtinol后，室旁核Sirt1表达减少，交感神经活动增强，血压升高，血中Ang II和NE升高；表明室旁核Sirt1具有抗高血压作用。高血压大鼠双侧室旁核感染Sirt1过表达慢病毒后，NF-κB激活标记物p-IKKβ的表达降低，炎性细胞因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)减少，抗炎性细胞因子(IL-10)增加，血中NE降低，交感神经活动减弱，血压降低；正常大鼠双侧室旁核感染Sirt1 siRNA后，NF-κB激活标记物p-IKKβ的表达增加，炎性细胞因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)增加，抗炎性细胞因子(IL-10)减少，血中NE升高，交感神经活动增强，血压升高；表明室旁核Sirt1通过抑制NF-κB介导的炎性细胞因子生成，降低交感神经活动，发挥抗高血压作用。(2)二甲双胍可抑制高血压大鼠室旁核氧化应激，降低室旁核炎性反应，改善兴奋性神经递质和抑制性神经递质失平衡，进而降低交感神经活动和血压。本项目从室旁核角度探讨Sirt1对交感神经活动和血压的作用及其机制，将为高血压中枢机制补充新内容，有望为高血压的治疗提供潜在的新靶点。同时本项目揭示了高血压时室旁核兴奋性和抑制性神经递质失平衡、室旁核炎性细胞因子和抗炎细胞因子失平衡是引起交感神经活动增强的重要环节，改善中枢神经递质失平衡和细胞因子失平衡能有效降低高血压时交感神经兴奋，为高血压的基础研究和临床治疗提供新的思路。本项目的研究已达到预期目标，相关研究成果发表15篇SCI收录期刊论文，研究期间帮助指导博士生3名和硕士生6名。