慢性應(yīng)激對大鼠腎臟水通道蛋白1的影響及機(jī)制研究*

朱葉，衛(wèi)郅星，陳曉帆，張國興

（蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院生理學(xué)系，江蘇 蘇州 215123）

基礎(chǔ)研究·論著

慢性應(yīng)激對大鼠腎臟水通道蛋白1的影響及機(jī)制研究*

朱葉，衛(wèi)郅星，陳曉帆，張國興

（蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院生理學(xué)系，江蘇 蘇州 215123）

目的研究慢性應(yīng)激（足底電擊）對大鼠腎臟水通道蛋白1（AQP1）的影響及其機(jī)制。方法以足底電擊SD雄性大鼠為慢性應(yīng)激模型，分為對照組、電擊組、腎交感神經(jīng)切除組、腎交感神經(jīng)切除+電擊組、注射血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（卡托普利）+電擊組、注射抗氧化劑（Tempol）+電擊組，每組6只大鼠。應(yīng)用尾套法測量大鼠的血壓，實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（qRT-PCR）測定各組大鼠腎臟AQP1 mRNA的表達(dá)變化，免疫組織化學(xué)法（IHC）觀察AQP1在各組大鼠腎臟中的表達(dá)及分布。結(jié)果電擊組大鼠腎臟AQP1及血壓與對照組比較，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），電擊組大鼠腎臟AQP1表達(dá)明顯，血壓升高；腎交感神經(jīng)切除組大鼠腎臟AQP1與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），AQP1表達(dá)減少，血壓未見升高。腎交感神經(jīng)切除+電擊組、注射卡托普利+電擊組、注射Tempol+電擊組大鼠腎臟AQP1表達(dá)及血壓與電擊組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），腎臟AQP1表達(dá)均減少，血壓均降低。結(jié)論交感神經(jīng)可調(diào)節(jié)AQP1的表達(dá)，足底電擊通過興奮腎交感神經(jīng)上調(diào)AQP1，另外，AQP1還受氧化應(yīng)激及腎素-血管緊張素系統(tǒng)調(diào)控。AQP1在慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的高血壓中可能起著一定的作用。

水通道蛋白1；應(yīng)激性高血壓；氧化應(yīng)激；腎交感神經(jīng)

高血壓是嚴(yán)重危害人類心腦血管健康的首要危險(xiǎn)因素，目前全球已有超過10億人需要終身服藥，防治形式不容樂觀，而各種社會慢性應(yīng)激因素已被公認(rèn)為是人類高血壓發(fā)病的重要原因[1-3]。近年來的研究表明，腎臟中水通道蛋白家族（Aquaporins，AQPs）的表達(dá)異常在高血壓的形成中扮演了重要的角色，其中水通道蛋白1（Aquaporin-1，AQP1）的表達(dá)情況與高血壓的形成更是息息相關(guān)[4-6]。AQP1主要表達(dá)在腎臟近端小管的頂質(zhì)膜和基底側(cè)膜，以及髓襻降支細(xì)段和直小血管降支，在腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)也有AQP1陽性表達(dá)，從而維持水的正常轉(zhuǎn)運(yùn)以及機(jī)體血容量穩(wěn)定[7-8]。雖然AQP1表達(dá)情況與高血壓的形成密切相關(guān)，但在發(fā)生高血壓以及采取相關(guān)降壓措施后，腎臟中AQP1表達(dá)情況的具體改變以及機(jī)制卻尚未有相關(guān)的報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)希望通過復(fù)制慢性足底電擊誘導(dǎo)高血壓大鼠模型來探究腎臟中AQP1表達(dá)的變化、機(jī)制及其與高血壓的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 動物

成年雄性SD大鼠36只，體重200～250 g，由蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動物中心提供。分為對照組、電擊組、腎交感神經(jīng)切除組、腎交感神經(jīng)切除+電擊組（腎交感神經(jīng)切除電擊組）、注射血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（卡托普利）+電擊組（注射卡托普利電擊組）、注射抗氧化劑-4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基（superoxide dismutase mimetic，Tempol）+電擊組（注射Tempol電擊組），每組6只大鼠。本實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物護(hù)理和使用委員會批準(zhǔn)后進(jìn)行。

1.2 儀器和試劑

XH101型大鼠血壓心率儀（北京新航興業(yè)科貿(mào)有限公司），Tempol（美國Sigma-Aldrich公司），DEPC水（廣州碧云天生物技術(shù)研究所），RNAiso Plus（日本TaKaRa公司），逆轉(zhuǎn)錄試劑盒（Roche中國公司）。大鼠GAPDH引物（大連寶生物工程公司）：正向5'-GGAGATTACTGCCCTGGCTCCTA-3'，反向5'-GAC TCATCGTACTCCTGCTTGCTG-3'，大鼠 AQP1 引物（日本TaKaRa公司，gene bank收錄號NM_012778.1片段長度 20 bp）：正向 5'-GACCTGATGCTGTGGCTTCT-3'，反向5'-GAATGTGGCTCTCGGTTCAC-3'，兔抗大鼠AQP1抗體（Abcam中國公司），免疫組織化學(xué)試劑盒（福州邁新公司），美國ABI 7500型實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）系統(tǒng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 模型復(fù)制 足底電擊應(yīng)激高血壓大鼠模型：電擊組大鼠刺激周期為14 d。每天上、下午分別給予一次足底電刺激，每次2 h，電流強(qiáng)度為2～4 mA，電壓輸出為75 V，脈沖間隔5～30 s，波寬50～100 ms。凡收縮壓比應(yīng)激前高出20 mmHg（大于正常血壓3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差），且高于115 mmHg者確定為應(yīng)激高血壓模型。對照組大鼠每天于相同時(shí)間置于相同的鼠箱，但不給予應(yīng)激刺激。腎交感神經(jīng)切除模型：將雄性SD大鼠麻醉（腹腔注射1 ml/100 g的水合氯醛溶液）后經(jīng)腰部縱行，切口沿腹膜后路徑暴露左側(cè)腎臟、腎動脈和腎神經(jīng)，于接近腹主動脈處的腎動脈和腎靜脈附近仔細(xì)游離出腎交感神經(jīng)，用手術(shù)剪切斷后縫合，右側(cè)同左側(cè)，之后靜養(yǎng)1周，獲得大鼠腎交感神經(jīng)切除模型。

1.3.2 給藥方法 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑卡托普利：在注射卡托普利電擊組大鼠中，每天按大鼠體重100 mg/kg腹腔注射該藥物，濃度為10%，注射時(shí)間為電擊實(shí)驗(yàn)前1 h，1次/d，共14 d。抗氧化劑Tempol：Tempol是一種超氧化物歧化酶模擬劑，結(jié)構(gòu)式為4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基，在注射Tempol電擊組大鼠中，每天按大鼠體重100 mg/kg腹腔注射該藥物，濃度為10%，注射時(shí)間為當(dāng)日首次電擊實(shí)驗(yàn)前1 h，1次/d，共14 d。

1.3.3 大鼠收縮壓測定 實(shí)驗(yàn)開始后每3天為1個(gè)周期，尾套法測定收縮壓。測量血壓前大鼠預(yù)置于38～40℃溫室10～20 min，使尾部動脈擴(kuò)張后將尾部套于壓敏傳感器上，在動物適應(yīng)環(huán)境、行為穩(wěn)定后，開主機(jī)電源。連續(xù)測3次，取其均值，每次測量均在下午應(yīng)激后0.5 h進(jìn)行。

1.3.4 標(biāo)本采集 各組大鼠經(jīng)處理14 d后，解剖大鼠，收集雙側(cè)腎臟，放入-80℃冰箱保存。

1.3.5 qRT-PCR檢測 用Trizol試劑提取腎組織總RNA；總RNA進(jìn)行濃度檢測；按照qRT-PCR Kit說明書逆轉(zhuǎn)錄，反應(yīng)條件如下：29℃，10 min 48℃，60 min 85℃，5 min 4℃至結(jié)束；擴(kuò)增目的cDNA片斷，反應(yīng)條件如下：95℃，2 min預(yù)變性；95℃，15 s，60℃，1 min，40循環(huán)；95℃，15 s，60℃，1 min，95℃，30 s，60℃，15 s延伸。

1.3.6 腎組織AQP1免疫組織化學(xué)染色 將4%甲醛固定48 h的腎臟組織進(jìn)行脫水、透明、浸蠟后包埋成蠟塊，制作成組織切片進(jìn)行AQP1的免疫組織化學(xué)染色，于顯微鏡下觀察蛋白表達(dá)情況。參照Fromowitz方法并稍加改進(jìn)進(jìn)行半定量分析：隨機(jī)觀察10個(gè)高倍視野（×400），計(jì)數(shù)各視野中陽性細(xì)胞數(shù)的平均百分?jǐn)?shù)作為該切片的陽性細(xì)胞百分比進(jìn)行計(jì)分。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：0%～5%，0分；6%～25%，1分；26%～50%，2分；51%～75%，3分；＞75%為4分。染色強(qiáng)度以多數(shù)陽性細(xì)胞呈現(xiàn)的染色特征為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)分：細(xì)胞未著色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。最后以陽性細(xì)胞的百分比和染色強(qiáng)度計(jì)分之和所得的總分進(jìn)行結(jié)果判定：0～1分為陰性，2～7分為陽性，按陽性率（%）=陽性細(xì)胞數(shù)/（陽性細(xì)胞數(shù)+陰性細(xì)胞數(shù)）×100%公式計(jì)算AQP1的表達(dá)情況[9]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，本實(shí)驗(yàn)所有的數(shù)據(jù)都采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。多組之間比較采用單因素方差分析，方差分析有意義的基礎(chǔ)上兩組間再行LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 電擊期間各組大鼠收縮壓比較

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果，從第7天開始至第14天，電擊組大鼠血壓與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），電擊組高于對照組，提示慢性足底電擊所造成的應(yīng)激導(dǎo)致了大鼠高血壓的形成；而從第7天開始至第14天，腎交感神經(jīng)切除電擊組、注射卡托普利電擊組、注射Tempol電擊組血壓與電擊組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），這3組低于電擊組，提示切除腎交感神經(jīng)、注射卡托普利或Tempol可以有效抑制血壓的升高。見圖1。

2.2 各組大鼠腎臟AQP1 mRNA表達(dá)比較

通過對各組大鼠腎臟中AQP1的qRT-PCR檢測，發(fā)現(xiàn)電擊組及腎交感神經(jīng)切除組大鼠AQP1表達(dá)量與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），電擊組大鼠AQP1表達(dá)量增加，腎交感神經(jīng)切除組大鼠AQP1表達(dá)量減少。這一結(jié)果說明電擊和腎交感神經(jīng)可以通過改變AQP1的表達(dá)情況來影響大鼠血壓的變化。而腎交感神經(jīng)切除電擊組、注射卡托普利電擊組、注射Tempol電擊組大鼠腎臟中AQP1表達(dá)量與電擊組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），3組均減少，提示腎交感神經(jīng)切除、注射卡托普利、注射Tempol的降壓機(jī)制可能是通過減少大鼠腎臟中AQP1的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)過程中，腎交感神經(jīng)、氧化應(yīng)激以及腎素-血管緊張素系統(tǒng)的調(diào)控可能起到了重要的作用。見圖2。

2.3 各組大鼠腎臟AQP1陽性表達(dá)以及陽性細(xì)胞率比較

圖1 電擊期間各組大鼠收縮壓比較

圖2 各組大鼠腎臟AQP1 mRNA表達(dá)

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，AQP1陽性信號主要定位于近曲小管胞膜上，呈淡黃色或棕黃色，且不同處理組大鼠腎臟AQP1表達(dá)程度不同（見圖3）。通過對各組大鼠腎臟中陽性細(xì)胞計(jì)數(shù)，可知各組大鼠腎臟AQP1的表達(dá)總分均＞1，按評分標(biāo)準(zhǔn)可判斷其表達(dá)均為陽性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)：電擊組和腎交感神經(jīng)切除組大鼠腎臟AQP1表達(dá)程度與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05），電擊組大鼠腎臟AQP1表達(dá)程度增高，腎交感神經(jīng)切除組則降低；腎交感神經(jīng)切除電擊組、注射卡托普利電擊組、注射Tempol電擊組大鼠腎臟AQP1表達(dá)程度與電擊組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05），3組均降低（見圖4）。這與qRT-PCR對各組大鼠腎臟AQP1 mRNA檢測結(jié)果的整體趨勢吻合，進(jìn)一步說明了在發(fā)生高血壓以及采取相關(guān)降壓措施后大鼠腎臟AQP1的表達(dá)情況的確發(fā)生了變化，而且其表達(dá)情況與高血壓的形成密切相關(guān)。

圖3 各組大鼠腎臟AQP1陽性表達(dá)比較 （免疫組織化學(xué)×400）

圖4 各組大鼠腎臟AQP1陽性率比較

3 討論

高血壓的發(fā)生與血容量密切相關(guān)，腎小管中約65%～70%的水在近端小管被重吸收，而髓襻降支細(xì)段對水的通透性也較高，因而主要定位于腎臟近端小管、髓襻降支細(xì)段的AQP1可以介導(dǎo)水重吸收、增加血容量，在高血壓的形成過程中扮演了重要的角色。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可知腎臟AQP1的表達(dá)情況與大鼠血壓變化的關(guān)系密切。

與對照組相比，腎交感神經(jīng)切除組和電擊組大鼠AQP1的表達(dá)變化不同，在腎交感神經(jīng)切除組大鼠腎臟AQP1表達(dá)減少，血壓降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)國外相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明[10]，腎交感神經(jīng)切除后腎臟的AQP1表達(dá)程度會降低，交感神經(jīng)在腎臟AQP1的表達(dá)中起到了特殊的調(diào)節(jié)作用。因此在腎交感神經(jīng)切除組大鼠中，由于缺少了腎交感神經(jīng)的作用，大鼠腎臟近端小管、髓襻降支細(xì)段AQP1表達(dá)減少，對水的重吸收也相應(yīng)地減少，因而血容量減少，血壓也相應(yīng)地降低。單純電擊組大鼠腎臟AQP1的表達(dá)增加，同時(shí)，大鼠血壓也升高，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其可能的機(jī)制是：由于應(yīng)激（電擊）條件的刺激，交感神經(jīng)興奮，根據(jù)之前已述腎臟交感神經(jīng)和AQP1表達(dá)的關(guān)系，交感神經(jīng)的興奮引起AQP1在近端小管以及髓襻降支細(xì)段表達(dá)增加，水的重吸收增加，導(dǎo)致大鼠血容量增加，血壓升高。

與電擊組相比，腎交感神經(jīng)切除電擊組、注射卡托普利電擊組、注射Tempol電擊組大鼠均出現(xiàn)了AQP1表達(dá)減少，同時(shí)大鼠血壓下降，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在這3組中，AQP1的變化同樣與腎交感神經(jīng)以及氧化應(yīng)激關(guān)系密切。腎交感神經(jīng)切除電擊組大鼠AQP1表達(dá)減少的機(jī)制可能是由于大鼠經(jīng)腎交感神經(jīng)切除處理，阻斷了交感神經(jīng)的特殊作用，電擊則無法興奮腎交感神經(jīng)，腎交感神經(jīng)增加AQP1表達(dá)的作用也就無法實(shí)現(xiàn)，故本組大鼠腎臟AQP1表達(dá)相對電擊組減少，致使腎臟對水的重吸收功能降低，血容量下降，從而使血壓降低，這也進(jìn)一步說明了交感神經(jīng)在高血壓形成過程中的重要作用。注射卡托普利電擊組大鼠，因應(yīng)激激活RAS系統(tǒng)，導(dǎo)致 血管緊張素Ⅱ（angiotensin Ⅱ，AngⅡ）釋放增多，國外已有文章報(bào)道[11-12]，AngⅡ是機(jī)體的內(nèi)在氧化劑，AngⅡ可促使氧化應(yīng)激的發(fā)生，而氧化應(yīng)激又可以增強(qiáng)交感神經(jīng)系統(tǒng)活性。而血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑卡托普利能夠降低中樞交感神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，阻止AngⅡ的產(chǎn)生[13]，同時(shí)能夠抑制ACE1，阻止AngⅠ轉(zhuǎn)換成AngⅡ，從而減少AngⅡ引起的氧化應(yīng)激對腎交感神經(jīng)的刺激。因此在本組大鼠中，由于血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑卡托普利的使用，機(jī)體內(nèi)在氧化劑AngⅡ的生成減少，結(jié)合之前所述腎交感神經(jīng)與AQP1表達(dá)情況的關(guān)系，此時(shí)AQP1表達(dá)減少，腎小管對水的重吸收減少，血容減少，血壓下降。在注射Tempol電擊組大鼠中，相關(guān)研究表明足底電擊可以使大鼠平均動脈壓升高，中樞和外周RAS活化，脂質(zhì)過氧化物增加，應(yīng)激激素水平上升，形成應(yīng)激性高血壓[14]。使用抗氧化劑Tempol之后，其作為一種穩(wěn)定的氮氧化物抗氧化劑，可降低體內(nèi)活性氧自由基，從而降低交感神經(jīng)的興奮程度。因此，在注射Tempol電擊組由于Tempol清除了氧自由基，交感神經(jīng)的興奮性下降，因此結(jié)合交感神經(jīng)和AQP1表達(dá)的關(guān)系可知，此時(shí)AQP1的表達(dá)也相應(yīng)地減少，水的重吸收減少，血容量減少，血壓下降。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)證明了應(yīng)激在提高AQP1表達(dá)量從而導(dǎo)致血壓升高這一過程的重要作用，較詳盡地探究了其機(jī)制，目前尚未有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。應(yīng)激通過上調(diào)AQP1表達(dá)介導(dǎo)血壓升高的過程又受到了氧化應(yīng)激以及RAS系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這也是本實(shí)驗(yàn)的新發(fā)現(xiàn)。應(yīng)激刺激腎交感神經(jīng)可以直接引起AQP1表達(dá)的增加，氧化應(yīng)激則通過增多的超氧化物刺激腎交感神經(jīng)引起AQP1表達(dá)的增加；同時(shí)RAS激活導(dǎo)致AngⅡ釋放增加同樣可引起AQP1表達(dá)增加，近端小管和髓襻降支細(xì)段主要由AQP1調(diào)控的水的重吸收增加，從而引起血壓的升高。通過對AQP1的相關(guān)研究能為闡明應(yīng)激性高血壓的發(fā)病機(jī)制提供新的思路，也為防治應(yīng)激性高血壓提供了可能，因此，AQP1有希望成為應(yīng)激性高血壓治療的一個(gè)全新的靶點(diǎn)。

[1]LIFTON R P, GHARAVI A G, GELLER D S. Molecular mechanisms of human hypertension[J]. Cell, 2001, 104(3)： 545-556.

[2]SERRA A V. Stress and cardiovascular disease[J]. Rev Port Cardiol,2002, 21(10)： 1173-1187.

[3]JOHNSON R J, HERRERA-ACOSTA J, SCHREINER G F, et al. Subtle acquired renal injury as a mechanism of salt-sensitive hypertension[J]. N Engl J Med, 2002, 346(2)： 913-923.

[4]LEE J, KIM S, KIM J, et al. Increased expression of renal aquaporin water channels in spontaneously hypertensive rats[J].Kidney Blood Press Res, 2006, 29(1)： 18-23.

[5]PROCINO G, ROMANO F, TORIELLI L, et al. Altered expression of renal aquaporins and alpha-adducin polymorphisms may contribute to the establishment of salt-sensitive hypertension[J].Am J Hypertens, 2011, 24(7)： 822-828.

[6]PATIL R V, XU S X, VAN HOEK A N, et al. Rapid identification of novel inhibitors of the human aquaporin-1 water channel[J]. Chem Biol Drug Des, 2016, 87(5)： 794-805.

[7]SOGAMI M, ERA S, MURAKAMI M, et al. Application of the transition state theory to water transport across cell membranes[J].Biochim Biophys Acta, 2001, 1511(1)： 42-48.

[8]張日欣, 于寺明, 陳淑良, 等. 大鼠腎臟熱缺血再灌注損傷過程中水通道蛋白的表達(dá)變化[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù),2009, 13(53)： 10499-10503.

[9]劉昕, 胡崇宇, 高小平, 等. 癲癇持續(xù)狀態(tài)NKCC1、GABAARα 1蛋白在大鼠海馬的表達(dá)及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對其的影響[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志, 2015, 25(18)： 1-7.

[10]LEE J, YOO K, KIM S W, et al. Decreased expression of aquaporin water channels in denervated rat kidney[J]. Nephron Physiol, 2006, 103(4)： 170-178.

[11]CAMPESE V M, YE S H, ZHONG H Q. Oxidative stress mediates angiotensin II-dependent stimulation of sympathetic nerve activity[J]. Hypertension, 2005, 46(3)： 533-539.

[12]SHOKOJI T, NISHIYAMA A, FUJISAWA Y, et al. Renal sympathetic nerve responses to tempol in spontaneously hypertensive rats[J]. Hypertension, 2003, 41(2)： 266-273.

[13]王蔚, 樊均明. 交感神經(jīng)興奮性亢進(jìn)對慢性腎功能不全的影響[J]. 國外醫(yī)學(xué)(泌尿系統(tǒng)分冊), 2002, 22(1)： 9-12.

[14]董濤. 慢性應(yīng)激引發(fā)的高血壓及深靜脈血栓機(jī)制的研究[D].蘇州： 蘇州大學(xué), 2015.

（張蕾 編輯）

Effect of chronic stress on renal aquaporin-1 expression in rats and its mechanism*

Ye Zhu, Zhi-xing Wei, Xiao-fan Chen, Guo-xing Zhang(Department of Physiology, School of Basic Medicine and Biological Sciences, Medical College of Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123, China)

ObjectiveTo investigate the effect of chronic stress (induced by foot shock) on renal aquaporin-1(AQP1) expression in rats and its mechanism.MethodsThe chronic stress model was established in male Sprague-Dawley (SD) rats by foot shock. The rats were divided into control group, foot shock group, renal sympathetic nerve denervation group, renal sympathetic nerve denervation plus foot shock group, Captopril plus foot shock group and Tempol plus foot shock group (6 in each group). Tail-cuff method was applied to measure blood pressure of the rats. RT-PCR was applied to detect the AQP1 mRNA level in the kidney tissues. Immunohistochemistry was used to observe the expression and distribution of AQP1 in rat kidneys.ResultsCompared to the control group, the expression of AQP1 and the blood pressure markedly increased in the foot shock group (P＜ 0.05), the expression of AQP1 in the kidney tissues was decreased in the renal sympathetic nerve denervation group (P＜ 0.05) without significant increase of blood pressure. Compared to the foot shock group, the expression of AQP1 was decreased in the renal sympathetic nerve denervation plus foot shock group, the Captopril plus foot shock group and the Tempol plus foot shock group accompanied by reduction of blood pressure (P＜ 0.05).ConclusionsRenal AQP1 expression in rats is regulated by sympathetic nerves. Foot shock causes the increase of AQP1 expression, which is due to the increased renal sympatheic activity. In addition, oxidative stress and renin-agiontensin system regulate the expression of AQP1. AQP1 may play a certain role in the regulation of hypertension induced by chronic stress.

AQP1; stress-induced hypertension; oxidative stress; renal sympathetic nerve system

R363

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.28.001

1005-8982（2017）28-0001-05

2016-12-06

國家自然科學(xué)基金（No：81270316，81470563）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（No：2015suda047）

張國興，E-mail：zhangguoxing@suda.edu.cn；Tel：15895587582