
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
近端小管特异性增强ATRAP表达对小鼠残余肾慢性肾病模型高血压的影响及机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Scientific Reports 3.8
编辑推荐:
本研究针对慢性肾病(CKD)常伴高血压的临床难题,探索了肾小管不同区段中血管紧张素II 1型受体相关蛋白(ATRAP)的调控作用。研究人员通过构建近端小管特异性ATRAP转基因小鼠(PT-ATRAP Tg),结合5/6肾切除(Nx)残余肾模型,发现近端小管ATRAP过表达虽能减轻氧化应激,但对高血压发展无显著影响,提示远端小管ATRAP-AT1R-ENaC轴才是调控CKD相关高血压的关键通路。该成果为靶向治疗CKD合并高血压提供了新的理论依据。
慢性肾病(CKD)与高血压就像一对"难兄难弟"——全球约80%的CKD患者合并高血压,而高血压又会加速肾功能恶化,形成恶性循环。在这个"鸡生蛋还是蛋生鸡"的病理过程中,肾素-血管紧张素系统(RAS)过度激活被认为是关键推手。血管紧张素II 1型受体相关蛋白(ATRAP)作为AT1受体的"刹车分子",能促进受体内化从而抑制信号过度激活。先前研究发现,在残余肾CKD模型中,129/Sv小鼠会出现肾ATRAP表达下调并伴随高血压,而ATRAP全身敲除小鼠则表现出上皮钠通道(ENaC)激活和血容量增加。但一个悬而未决的问题是:肾小管中究竟哪个区段的ATRAP在调控血压中起主导作用?
横滨市大学研究生院医学研究科医学科学和心肾医学系的研究团队为此展开了深入研究。他们创新性地构建了近端小管特异性ATRAP转基因小鼠(PT-ATRAP Tg),通过激光显微切割和qPCR证实转基因小鼠近端小管ATRAP mRNA表达比对照组高15倍。在5/6肾切除术后12周,虽然PT-ATRAP Tg小鼠肾脏4-羟基壬烯醛(4-HNE)等氧化应激标志物显著降低,但其血压升高幅度(约40 mmHg)与野生型小鼠无异。更重要的是,两组小鼠都表现出相似的ENaC表达上调,这提示近端小管ATRAP增强并不能改善CKD相关高血压。
研究采用了多项关键技术:1) 使用Npt2启动子构建近端小管特异性ATRAP转基因小鼠;2) 通过激光显微切割技术精确分离肾小管不同区段;3) 采用尾套法动态监测血压变化;4) 利用Western blot分析膜蛋白SGLT2、NHE-3和αENaC表达;5) 通过免疫组化定位ATRAP在肾小管的分布。
研究结果部分呈现了系列重要发现:
野生型小鼠中5/6肾切除对血压和肾ATRAP表达的影响
5/6肾切除使野生型129/Sv小鼠收缩压显著升高41.8 mmHg,同时伴随肾ATRAP表达下调、TNF-α mRNA上调和αENaC膜蛋白增加,这为后续实验提供了基准参照。
PT-ATRAP Tg小鼠的构建与验证
转基因小鼠显示出肾皮质ATRAP蛋白表达增加5倍,免疫组化证实其特异性地富集在近端小管。激光显微切割结合qPCR显示,转基因小鼠近端小管ATRAP mRNA是对照组的15倍,而远端小管无差异。
基础生理参数比较
PT-ATRAP Tg与对照小鼠在体重、摄食量、血压、心率及肾功能指标上均无显著差异,排除了转基因本身对基础生理状态的干扰。
近端小管ATRAP增强对CKD模型高血压的影响
尽管5/6肾切除后PT-ATRAP Tg小鼠肾脏氧化应激显著减轻,但其血压升高幅度、心脏重量/体重比以及αENaC表达变化与野生型完全一致,明确提示近端小管ATRAP不参与血压调控。
这项研究得出了几个重要结论:首先,近端小管特异性增强ATRAP表达虽然能减轻肾脏氧化损伤,但对5/6肾切除诱导的高血压无改善作用;其次,残余肾模型中血压升高与ENaC激活密切相关;最后,结合团队先前发现远端小管ATRAP缺失会加重高血压,这些证据共同确立了"远端小管ATRAP-AT1R-ENaC轴"在CKD相关高血压中的核心地位。
该研究的创新价值在于明确了肾小管不同区段ATRAP的功能分工:近端小管ATRAP可能主要参与抗氧化和抗衰老过程,而远端小管ATRAP才是血压调控的"主力军"。这一发现为开发精准靶向药物提供了重要线索——未来针对CKD合并高血压的治疗策略,或许应该着重调节远端肾单位的ATRAP/AT1R平衡,而非广泛作用于整个肾小管。论文发表在《Scientific Reports》上,为临床突破这一治疗困境提供了新的理论基础。
生物通微信公众号
知名企业招聘