高血压小鼠肾组织基因表达谱分析及阿利克仑的肾脏保护作用机制探讨

发布时间：2017-08-15 15:08

  本文关键词：高血压小鼠肾组织基因表达谱分析及阿利克仑的肾脏保护作用机制探讨

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【摘要】：目的通过基因表达谱芯片筛选人血管紧张素原-肾素(Angiotensinogen-renin,AGT-REN)双转基因高血压小鼠肾脏差异表达基因,并通过进一步研究肾素抑制剂阿利克仑对AGT-REN双转基因高血压小鼠肾脏AT1、Mas和转录调节因子Ets1(E26transformation-specific-1,Ets1)、骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)及NADPH氧化酶2(NADPH oxidase 2,NOX2)、NOX4、诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,i NOS)的影响,探讨阿利克仑对高血压肾损伤发挥保护作用的作用机制。方法第一部分:1动物分组:3只10月龄雄性AGT-REN双转基因高血压小鼠为高血压组(HT组),3只背景相同的野生型C57B6小鼠作为正常对照组(WT组)。2动脉血压监测:采用无创尾套法测量各组小鼠平均动脉压(Mean artery pressure,MAP),观察各组小鼠连续29d内隔日血压的变化。3用小鼠全基因组基因芯片筛选AGT-REN高血压小鼠与WT小鼠相比肾脏的差异表达基因。4蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)验证基因芯片结果。第二部分:1动物分组及给药方法:12只10月龄雄性AGT-REN双转基因高血压小鼠随机分为高血压对照组(HT组)和阿利克仑治疗组(HT+Aliskiren组),每组6只,另选择背景相同的6只野生型C57B6雄性小鼠作为正常对照组(WT组)。通过腹腔注射给药,以20mg/kg/d对HT+Aliskiren组小鼠给予阿利克仑处理28天,其余两组给予等量生理盐水作为对照,期间监测血压,28天后取材,检测各项指标。2用光镜和电镜观察肾组织病理形态的变化。3 WB方法检测肾组织Ets1、OPN和RAS组分AT1、Mas受体及氧化应激指标NOX2、NOX4、i NOS的表达。结果第一部分:1 AGT-REN双转基因高血压小鼠血压:与WT组小鼠比较,HT组小鼠MAP明显升高。2芯片结果数据分析:(1)差异表达基因的筛选:用小鼠全基因组基因芯片从33696个基因中发现HT组小鼠与WT组小鼠相比肾脏的差异表达基因36个。其中在三组中均上调的基因有Ets1、OPN等20个,均下调的基因有Bcat1等16个。(2)基因芯片的生物学功能:分子功能分析中上调的基因有16个,下调的基因有9个;生物学途径分析中上调的基因14个,下调的基因7个;细胞组件分析中上调的基因14个,下调的基因7个。(3)基因芯片的通路分析:KEGG通路分析中发现差异表达基因主要参与了花生四烯酸代谢、脂肪酸代谢、肾细胞癌等生物过程。5基因芯片结果验证:Western blot结果显示Ets1、OPN表达水平明显升高,与基因芯片表达结果一致。第二部分:1血压:与WT组小鼠相比,HT组小鼠MAP明显升高;给予阿利克仑治疗后,HT+Aliskiren组小鼠MAP较HT组明显下降。2肾组织病理形态学结果:光镜下观察肾组织HE染色,WT组肾小球系膜基质无增生,间质无炎细胞浸润,肾小管结构正常,未见蛋白管型;HT组可见肾小球皱缩硬化,大部分毛细血管管壁增厚,可见玻璃样变,肾小管萎缩脱落,并可见蛋白管型,肾间质可见炎细胞浸润;HT+Aliskiren组上述病变明显改善。电镜下,WT组小鼠肾小球结构完整,结构清晰,肾小管上皮细胞线粒体丰富,排列整齐;HT组小鼠肾小球基底膜增厚,足突融合或消失,肾小管上皮细胞线粒体水肿、空泡变性,排列紊乱,间质可见大量胶原纤维形成;HT+Aliskiren组小鼠肾脏上述病变较HT组显著减轻。3 WB结果:与WT组比较,HT组小鼠肾脏转录因子Ets1、OPN及AT1受体表达明显升高,Mas受体表达明显降低,NOX2、NOX4、i NOS表达升高;HT+Aliskiren组较HT组,下调了Ets1、OPN及AT1受体及NOX2、NOX4、i NOS的表达,上调了Mas受体。结论1肾素-血管紧张素系统的激活可诱导多基因表达,参与高血压肾损伤的发生发展。2 AngⅡ-Ets1-OPN通路及AngⅡ-NADPH氧化酶信号途径参与高血压及高血压肾病的发生发展。3阿利克仑通过抑制Ets1、OPN的表达和氧化应激对高血压肾损伤起保护作用。
【关键词】：高血压肾损害 基因芯片 骨桥蛋白 肾素血管紧张素系统 氧化应激
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R544.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 英文缩略表10-11
• 引言11-13
• 第1章 AGT-REN双转基因高血压小鼠肾脏基因芯片表达谱的变化和数据分析13-36
• 1.1 材料与方法13-19
• 1.1.1 实验材料13-15
• 1.1.2 实验方法15-18
• 1.1.3 统计学分析18-19
• 1.2 结果19-30
• 1.2.1 血压测定结果19
• 1.2.2 总RNA的提取和质量鉴定19-20
• 1.2.3 基因芯片的质量标准控制20
• 1.2.4 样品杂交芯片扫描图20-21
• 1.2.5 芯片结果数据分析21-29
• 1.2.6 基因芯片结果验证29-30
• 1.3 讨论30-32
• 1.4 小结32
• 参考文献32-36
• 第2章 阿利克仑对高血压及高血压肾损伤作用机制研究36-46
• 2.1 材料与方法36-38
• 2.1.1 实验材料36
• 2.1.2 实验方法36-38
• 2.2 结果38-41
• 2.2.1 血压测定结果38
• 2.2.2 各组小鼠肾组织形态学改变38-39
• 2.2.3 肾组织AT1、Mas受体及Ets1、OPN表达情况39-40
• 2.2.4 肾组织NOX2、NOX4和iNOS的表达40-41
• 2.3 讨论41-44
• 2.3.1 Ets1、OPN与高血压42
• 2.3.2 氧化应激和高血压及高血压肾损害42-43
• 2.3.3 骨桥蛋白和氧化应激43-44
• 2.4 小结44
• 参考文献44-46
• 第3章 综述 骨桥蛋白在高血压及其靶器官损害中的研究进展46-61
• 3.1 骨桥蛋白的结构和功能46-48
• 3.1.1 骨桥蛋白的基因结构与调控46
• 3.1.2 骨桥蛋白的分子结构和分布46-47
• 3.1.3 骨桥蛋白的不同亚型47-48
• 3.2 骨桥蛋白的生物学功能48-50
• 3.2.1 骨桥蛋白的生物矿化作用48-49
• 3.2.2 骨桥蛋白与炎症反应49-50
• 3.3 骨桥蛋白与高血压及高血压靶器官损害50-53
• 3.3.1 骨桥蛋白与高血压50-51
• 3.3.2 骨桥蛋白与高血压动脉粥样硬化51
• 3.3.3 骨桥蛋白和高血压心脏病51-52
• 3.3.4 骨桥蛋白与高血压肾病52-53
• 3.3.5 骨桥蛋白与高血压脑血管病53
• 3.4 结语与展望53-54
• 参考文献54-61
• 结论61-62
• 致谢62-63
• 导师简介63-64
• 作者简介64-65
• 学位论文数据集65

【参考文献】

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1 李从圣;孟令毅;徐俊;程立顺;杨静;程元光;吴伟;;原发性高血压患者动脉血管组织E26转录因子1及单核细胞趋化蛋白1的表达和临床意义[J];中华高血压杂志;2013年09期

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本文编号：678809