摘要
高血压是一种常见的慢性疾病，2021年发布的全球高血压流行趋势综合分析报告显示，在过去30年中，全球30-79岁高血压患者从6.5亿增加到12.8亿。长期高血压会导致心脏、肾脏、脑和视网膜等重要脏器的损伤，严重危害人们的身心健康。交感神经的过度激活是高血压重要的发病机制，延髓头端腹外侧区（rostralventrolateralmedulla,RVLM）是产生和维持心交感神经和交感缩血管神经紧张性活动的重要核团，其神经元兴奋性升高与交感神经活动（sympatheticnervousactivity,SNA）增强密切相关。包括神经炎症在内的许多机制参与RVLM前交感神经元兴奋性增强。最新研究表明肠道菌群失调可能是高血压的重要病因，但是其机制尚待阐明。短链脂肪酸（shortchainfattyacids,SCFAs）是肠道菌群主要的代谢产物，SCFAs可以调节多种组织器官的生理功能，例如稳定肠道上皮屏障，调节抗体的分泌等。最近有研究发现SCFAs可以抑制脂多糖诱导的神经炎症。本课题据此提出科学假说：乙酸盐（一种短链脂肪酸）通过抑制高血压RVLM神经炎症，抑制RVLM前交感神经元兴奋性，降低交感神经活性，从而降低血压。 目的： 明确乙酸盐的抗高血压作用，探讨乙酸盐抑制高血压神经炎症的机制。 方法： 1.实验动物：选用12周龄的雄性自发性高血压大鼠（spontaneouslyhypertensiverats,SHR）和年龄相匹配的血压正常的Wistar-Kyoto（WKY）大鼠。将大鼠随机分为饮用正常水的WKY组（WKY-control）、饮用乙酸盐水（67.5mmol/L，1周）的WKY组（WKY-acetate），饮用正常水的SHR组（SHR-control）和饮用乙酸盐水（67.5mmol/L，1周）的SHR组（SHR-acetate）。 2.应用气相色谱-质谱联用技术（gaschromatography-massspectro-metry,GC-MS）测量SHR和WKY两种大鼠血液、脑脊液和粪便中的乙酸盐含量。 3.应用血压无线遥测系统每日固定时间（8:00a.m-12:00a.m）记录大鼠基础状态下的收缩压（systolicbloodpressure,SBP）、舒张压（diastolicbloodpressure,DBP）和心率（heartrate,HR）的变化。乙酸盐处理结束后急性腹腔注射阿托品、普萘洛尔和溴化六甲铵，记录给药前后大鼠动脉血压及心率的变化。 4.应用qRT-PCR技术分析四组大鼠RVLM的白细胞介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）、IL-6和肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-α,TNF-α）三种炎症因子表达丰度的差异。 5.免疫荧光技术：用神经元特异核蛋白（neuronalnuclei,NeuN）和酪氨酸羟化酶（tyrosinehydroxylase,TH）标记神经元，用早期即刻基因cFos标记激活的细胞，用离子钙结合衔接分子1（ionizedcalciumbindingadaptermolecule1,IBA1）标记小胶质细胞，用胶质纤维酸性蛋白（glialfibrillaryacidicprotein,GFAP）标记星形胶质细胞。通过荧光显微镜观察脑片、计数，并用Image-Pro和ImageJ对图像进行分析，比较四组大鼠之间神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞的数量和形态结构的差异。 6.应用伊文思蓝（EvansBlue,EB）染色法检测四组大鼠的血脑屏障通透性。 结果： 1.GC-MS结果表明SHR血液中乙酸盐的含量明显少于WKY大鼠。 2.基础状态下，SHR-control组的血压高于WKY-control组。和SHR-control组相比，接受乙酸盐处理的SHR-acetate组的收缩压和舒张压均显著降低，但两组动物的心率没有明显差异。WKY-control和WKY-acetate两组动物间的动脉血压和心率没有明显差异。 3.腹腔注射阿托品后，四组动物均出现明显的心率加快，但心率增加的幅度组间没有明显差异；腹腔注射普萘洛尔后，四组动物的心率均出现明显的减慢，而SHR-acetate组心率降低的幅度明显小于SHR-control组，WKY-acetate组心率降低的幅度小于WKY-control组；腹腔注射溴化六甲铵后，四组动物的血压均出现明显的降低，SHR-control组血压降低的幅度明显大于WKY-control组，SHR-acetate组血压降低的幅度明显小于SHR-control组，WKY-acetate组血压降低的幅度小于WKY-control组。 4.免疫荧光结果表明四组间RVLM的TH+神经元、NeuN+神经元以及TH+cFos+共标神经元数量均没有差异。SHR-control组NeuN+cFos+共标神经元数量明显高于WKY-control组，接受乙酸盐处理的SHR-acetate组NeuN+cFos+共标神经元数量明显少于SHR-control组。 5.qRT-PCR的结果表明SHR-control组IL-1β、IL-6和TNF-α在RVLM的mRNA表达水平明显高于WKY-control组，而SHR-acetate组的三种炎症因子的表达水平则低于SHR-control组。 6.SHR-control组的IBA1+的小胶质细胞数量明显少于WKY-control组，而补充了乙酸盐的SHR-acetate组的小胶质细胞数量明显高于SHR-control组。四组大鼠小胶质细胞的胞体面积和分支数量没有明显差异，但SHR-control组小胶质细胞最大分支长度和平均分支长度相比WKY-control组明显缩短，SHR-acetate组的最大分支长度和平均分支长度和SHR-control组相比明显增加。Shollanalysis结果显示SHR-control组小胶质细胞复杂程度明显小于WKY-control组，SHR-acetate组小胶质细胞复杂程度明显大于SHR-control组。 7.SHR-control组的GFAP+的星形胶质细胞数量明显少于WKY-control组，而补充了乙酸盐的SHR-acetate组的星形胶质细胞数量明显高于SHR-control组。四组大鼠星形胶质细胞的胞体面积和分支数量没有明显差异，但SHR-control组星形胶质细胞最大分支长度和平均分支长度相比WKY-control组明显缩短，SHR-acetate组的最大分支长度和平均分支长度和SHR-control组相比明显增加。Shollanalysis结果显示SHR-control组星形胶质细胞复杂程度明显小于WKY-control组，SHR-acetate组星形胶质细胞复杂程度明显大于SHR-control组。 8.四组大鼠TH+神经元的胞体面积和分支数量没有明显差异；但SHR-control组神经元的最大分支长度和平均分支长度相比WKY-control组明显缩短，SHR-acetate组的最大分支长度和平均分支长度和SHR-control组相比明显增加。Shollanalysis结果显示SHR-control组神经元复杂程度明显小于WKY-control组，SHR-acetate组神经元复杂程度明显大于SHR-control组。 9.EB染色法通过酶标仪测吸光度后分析得知SHR-control组脑组织中的EB含量高于WKY-control组，而接受乙酸盐处理的SHR-acetate组脑组织中的EB含量低于SHR-control组。 结论： 乙酸盐具有抗高血压作用，其机制可能与乙酸盐调节小胶质细胞和星形胶质细胞形态和功能，进而抑制神经炎症有关。
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