肾脏ETB受体介导的尿钠排泄作用在血压调控中发挥重要作用。高血压状态下肾脏ETB受体功能障碍伴有磷酸化水平升高,但其发生的原因尚不明了。我们既往的研究发现G蛋白激酶(GRK)4变异体A142V转基因小鼠血压升高、尿钠排泄障碍,伴有肾脏ETB受体磷酸化水平增加,因而推测"A142V是引起肾脏ETB受体功能障碍的原因"。本研究应用A142V转基因小鼠和A142V转染的HEK293细胞为研究对象,一方面观察A142V对ETB受体表达和功能的影响,另一方面研究A142V影响ETB受体的环节和机制,研究A142V是通过与ETB受体的直接连结、还是通过PLC等中间信号间接影响ETB受体的表达和功能的,此问题的解决有助于揭示肾脏ETB受体功能障碍的机制,为恢复高血压状态下肾脏ETB受体的功能提供理论基础。
spontaneously hypertension;Endothelium B receptor;GRK4;variant;kidney
背景 肾脏ETB受体介导的尿钠排泄作用在血压调控中发挥重要作用。高血压状态下肾脏ETB受体功能障碍伴有磷酸化水平升高,但其发生的原因尚不明了。我们既往的研究发现G蛋白激酶(GRK)4变异体A142V转基因小鼠血压升高、尿钠排泄障碍,伴有肾脏ETB受体磷酸化水平增加,因而推测“A142V是引起肾脏ETB受体功能障碍的原因”。方法 本研究应用A142V转基因小鼠和A142V转染的RPT细胞为研究对象,一方面观察A142V对ETB受体表达和功能的影响,另一方面研究A142V影响ETB受体的环节和机制,研究A142V是通过与ETB受体的直接连结、还是通过PLC等中间信号间接影响ETB受体的表达和功能的。结果 A142V转基因小鼠血压明显高于野生型(WT)小鼠。在基础状态下,两组24小时尿钠排泄并无明显差别,但ETB受体激动剂(BQ3020)全身灌注后,WT小鼠尿钠排泄率明显高于A142V转基因小鼠,且这种效应呈浓度依赖性,提示A142V转基因小鼠ETB受体功能受损。进一步研究发现,虽然ETB受体在WT和A142V小鼠肾脏上蛋白表达并无明显的差别,但是其磷酸化水平在A142V小鼠肾脏上明显高于WT,提示ETB受体的高磷酸化可能是导致其功能受损的主要原因。A142V导致ETB受体功能障碍的作用在细胞水平同样得到验证。在转染GRK4 A142V基因或野生型(WT)基因的肾近曲小管细胞(RPT)上,给予ETB受体激动BQ3020(10-8mol/L)孵育24小时后,GRK4野生型RPT细胞Na+-K+-ATPase活性明显低于转染GRK4 A142V RPT细胞。另外,激光共聚焦和免疫共沉淀结果表明, GRK4和ETB受体在RPT细胞存在物理连接和共存现象,提示GRK4 A142V可能直接作用ETB受体,使ETB受体磷酸化,从而导致ETB受体的功能障碍。目前已完成该项目所规定的内容,发表SCI论文3篇共计影响因子12.26,后续结果预计再发表论文一篇。培养2名博士生和1名硕士生。