TSPO通过VDAC1/NF-κB途径对肾脏AT1受体的调控在高血压发生中的作用研究

Intracellular logistics system is associated with hypertension. Our preliminary data showed that the expression of translocator protein (TSPO) was increased in the renal proximal tubule (RPT) in the spontaneously hypertensive rat (SHR); treatment of TSPO inhibitor decreased blood pressure and increased natriuresis; above effects were mediated via AT1R because we found that TSPO inhibiton decreased AT1R expression. Our studies also showed that TSPO co-immunoprecipitated with Voltage-dependent anion channel 1 (VDAC1), which was increased in the kidney of SHR; TSPO knockdown decreased mitochondrial VDAC1 expression, but increased cytoplasmic VDAC1 expression. VDAC1 can regulate the activity of NF-κB, which is the key transcription factor of AT1R. We suppose that in the hypertensive status, TSPO expression is enhanced, which increases the direct interaction with VDAC1, inhibits VDAC1 releasing from mitochondrion to cytoplasm, leads to increased NF-κB activity and AT1R expression. Based on our preliminary studies, in this project, we will study the renal TSPO in the pathogenesis of hypertension and its mechanisms in the TSPO knockout mice, transgenic mice, SHR and RPT cells.

细胞内物流系统与高血压发生密切关联。我们前期发现线粒体外膜转运蛋白TSPO在自发性高血压大鼠（SHR）近曲小管（RPT）中表达增高；TSPO抑制剂发挥降血压、促尿钠排泄效应；该作用经由AT1R介导，抑制TSPO降低肾脏AT1R表达。进一步研究发现肾脏TSPO与VDAC1存在共连接，其在SHR中增强；敲低TSPO后VDAC1在线粒体中表达降低、在细胞质中则显著升高。鉴于VDAC1可影响NF-κB活性，后者是AT1R关键转录因子，我们推测“高血压状态下，肾脏TSPO表达增高，增强其与VDAC1结合能力，影响VDAC1从线粒体膜向胞浆释放，减弱其对NF-κB的调节，后者活性增加，引起AT1R表达上升，导致钠排泄障碍和高血压发生”。本研究基于前期工作，拟利用TSPO敲除或转基因小鼠、SHR及相应RPT细胞，研究肾脏TSPO在高血压发生中的作用和机制，为阐明TSPO在高血压发生中的作用提供理论依据。

高血压严重威胁人类健康，深入探索其发病机制并进行有针对性的防治具有重要的临床意义。我们按照项目研究计划，不管是年度计划还是项目总的既定计划，均已经较好地完成。根据计划，我们发现与正常血压（WKY）大鼠相比，自发性高血压（SHR）大鼠肾脏TSPO的mRNA和蛋白表达均明显降低；类似结果在WKY和SHR的肾脏近曲小管（RPT）细胞中也得到验证。我们构建了TSPO全身敲除（TSPO-/-）小鼠，发现与野生型（WT）小鼠相比，TSPO-/-小鼠的收缩压明显升高，且伴随肾脏尿钠排泄功能的显著降低。在机制探索中，我们发现TSPO-/-小鼠肾脏的血管紧张素II受体1（AT1R）明显升高，且伴随着肾脏氧化应激水平的明显增加；相反，利用抗氧化剂tempol作用TSPO-/-小鼠后，则可有效降低动物血压、恢复其尿量和尿钠排泄。更重要的是，我们发现氧化应激的下游因子NF-κB，其也是AT1R的重要核转录因子，在TSPO-/-小鼠肾脏中的核转位显著高于WT小鼠；抗氧化剂tempol作用后，可逆转低TSPO-/-小鼠肾脏的AT1R表达，且该变化伴随着对NF-κB核转位的抑制。. 上述结果在SHR大鼠及其RPT细胞中得到了进一步验证。利用TSPO配体FGIN-1-27作用SHR后，可以降低动物血压，伴随其尿钠和尿钠排泄的增加。同时， FGIN-1-27作用后，可以明显降低SHR大鼠肾脏AT1R的mRNA和蛋白表达。这在进一步功能试验中也得到验证，FGIN-1-27可明显提高AT1R拮抗剂坎地沙坦诱导的尿钠排泄效应。进一步，我们发现FGIN-1-27作用SHR大鼠及其RPT细胞后，可明显降低肾脏氧化应激水平及NF-κB核转位情况。上述结果提示：TSPO表达与功能的缺失通过ROS/NF-κB途径增加AT1R表达及其介导的水钠潴留，从而促进了高血压的发生。上述研究均较好按计划得到执行。

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