線粒體結(jié)構(gòu)與功能改變?cè)诟哐獕褐掳衅鞴贀p傷中的機(jī)制研究.pdf

1、背景:原發(fā)性高血壓(Essential hypertension，EH)是最常見的心血管疾病，也是腦卒中、冠心病、心力衰竭和腎功能不全等疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，嚴(yán)重危害人類健康。近年來，EH的發(fā)病率呈快速上升趨勢(shì)，在高血壓靶器官損傷的影響作用中，遺傳因素和環(huán)境因素均起重要作用。遺傳因素方面線粒體基因突變?cè)诟哐獕褐械淖饔檬艿皆絹碓蕉嗟年P(guān)注。在環(huán)境因素中，高鹽對(duì)心、腦、腎血管功能調(diào)節(jié)起重要作用。線粒體不僅為細(xì)胞提供重要能量，而且參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

2、與凋亡調(diào)節(jié)。因此，研究線粒體結(jié)構(gòu)與功能改變?cè)诟哐獕喊衅鞴贀p傷中的機(jī)制及對(duì)疾病預(yù)防有重要意義。
　　第一部分:母系遺傳性高血壓靶器官損害評(píng)估及分子遺傳學(xué)分析
　　目的:近年來研究表明線粒體DNA(mtDNA)突變可導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)功能障礙，在高血壓發(fā)病中發(fā)揮越來越重要作用，母系遺傳是線粒體基因傳遞特有的遺傳模式，因此，我們對(duì)母系遺傳及非母系遺傳性高血壓靶器官損害臨床資料及分子遺傳學(xué)特征進(jìn)行分析。
　　方法:收集140例原發(fā)

3、性高血壓患者及124例血壓正常人群，對(duì)臨床資料及線粒體基因測(cè)序結(jié)果進(jìn)行分析。
　　結(jié)果:(1)在140例高血壓患者中，具有母系遺傳特征的患者49人，占高血壓發(fā)病人群的35％，母系遺傳對(duì)高血壓的發(fā)病率具有顯著的影響，發(fā)病年齡(49±10 VS59±11，P＜0.01)明顯提前，且有遺傳早發(fā)現(xiàn)象。(2)母系遺傳性高血壓患者心臟左室質(zhì)量指數(shù)較非母系遺傳性高血壓患者明顯增加(P＜0.01)，左室射血分?jǐn)?shù)則明顯降低(P＜0.01)，而體重指

4、數(shù)、平均收縮壓、舒張壓、肌酐、肌酐清除率之間沒有明顯差異。(3)母系遺傳性高血壓與年齡以及環(huán)境因素中吸煙、飲酒、高鹽飲食相關(guān)。(4)其中我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)攜帶線粒體基因4329C＞G突變的高血壓家系，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)mtDNA4329C＞G突變與高血壓發(fā)病有關(guān)。
　　結(jié)論:線粒體基因突變?cè)谀赶颠z傳高血壓發(fā)病中具有重要作用，年齡以及環(huán)境因素中吸煙、飲酒、高鹽飲食與其也有關(guān)聯(lián)。
　　第二部分:線粒體結(jié)構(gòu)與功能改變?cè)诟哐獕捍笫蟀衅鞴贀p傷中

5、的作用研究
　　目的:研究線粒體結(jié)構(gòu)與功能改變?cè)诟哐獕捍笫蟀衅鞴贀p傷中作用。
　　方法:以實(shí)驗(yàn)大鼠為研究對(duì)象，分為對(duì)照組(WKY組)、高血壓組（SHR組）、攜帶突變線粒體tRNA基因的高血壓大鼠（SHR+Mu組）、給予2％高鹽刺激8周的高血壓大鼠（SHR+Nacl組），進(jìn)行血、尿指標(biāo)檢測(cè)，心臟超聲評(píng)估及心腦腎電鏡觀察靶器官損害及線粒體結(jié)構(gòu)損傷情況，Q-PCR、Western Blotting檢測(cè)心腦腎線粒體外膜電壓依賴性陰離

6、子通道(VDAC1)、BAX表達(dá)量，免疫熒光組織ROS水平以及VDAC1與BAX共定位誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡情況。
　　結(jié)果:(1) DNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)8只SHR大鼠攜帶14個(gè)tRNA突變位點(diǎn)。(2)各高血壓組大鼠血壓、尿蛋白、尿微量白蛋白、血肌酐、血尿酸、白細(xì)胞水平顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，SHR+Nacl組增高更加明顯(P＜0.05)，而體重、尿肌酐顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)。(3)各高血壓組IVS、LVAW(d/s)、LVAWs

7、、LVPWs、LVIDs、LV Mass、LV Vol s均比對(duì)照組顯著增加(P＜0.05)，EF、FS顯著降低(P＜0.05)。SHR+Mu組、SHR+Nacl組LV Mass較SHR組顯著增加(P＜0.05)，且EF較低(P＜0.05)，心功能較差。(4)心肌HE染色示各高血壓組心肌細(xì)胞不同程度肥大，間質(zhì)纖維化，局部炎細(xì)胞浸潤，SHR+Mu組、SHR+Nacl組心肌損傷更加嚴(yán)重;腎臟HE染色各高血壓組出現(xiàn)不同程度腎小球硬化，間質(zhì)纖維

8、增生;腦組織海馬區(qū)HE染色各組之間未見明顯結(jié)構(gòu)異常。(5)電鏡觀察各高血壓組心腦腎組織線粒體出現(xiàn)不同程度的空泡化，結(jié)構(gòu)紊亂，在SHR+Mu組、SHR+Nacl組線粒體空泡化程度更加明顯。(6)各高血壓組大鼠心、腦、腎組織ROS水平顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，在心臟、腎臟組織SHR+Mu組、SHR+Nacl組ROS水平進(jìn)一步增加。(7)各高血壓組心、腎組織VDAC1、BAX表達(dá)量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，SHR+Mu組、SHR+

9、Nacl組表達(dá)進(jìn)一步增加，共聚焦顯微鏡觀察各高血壓組大鼠心、腎組織VDAC1與BAX結(jié)合增加;各高血壓組大鼠腦組織VDAC1、BAX表達(dá)量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，但各高血壓組之間無顯著差異，各高血壓大鼠組腦組織VDAC1與BAX結(jié)合增加。
　　結(jié)論:(1)高血壓可導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)損傷，促進(jìn)ROS水平增加，誘導(dǎo)VDAC1、BAX表達(dá)量增加，VDAC1-BAX結(jié)合增強(qiáng)，在心、腎、腦損傷中具有重要作用。(2)高鹽刺激可進(jìn)一步加重靶