肥胖相关心血管疾病的干预需要我们更好地理解不同细胞类型对血管功能的贡献。先前的研究已经明确了TRPC1(瞬时受体电位通道C家族成员1)在血管功能中的调控。然而,它在不同血管细胞类型中的作用却知之甚少。
近期,我校无锡医学院马鑫教授团队在Circulation Research在线发表题为“Loss of Endothelial TRPC1 Induces Aortic Hypercontractility and Hypertension”的研究论文,该研究表明内皮细胞TRPC1缺失诱导主动脉收缩过度和高血压。
研究结果表明,内皮TRPC1的缺失降低了小鼠主动脉内皮依赖性的舒张和过度的内皮依赖性收缩。正如预期的那样,内皮TRPC1的缺失使得血压升高,并降低了乙酰胆碱诱导的主动脉细胞内Ca2+浓度升高。在内皮特异性TRPC1缺陷的小鼠动脉中,mRNA表达谱显示c-Fos上调。阻断c-Fos恢复了内皮TRPC1缺陷小鼠主动脉受损的血管舒张能力。内皮TRPC1调节的一氧化氮/内皮素-1的产生参与了血管c-Fos的表达。此外,内皮TRPC1的敲入改善了肥胖小鼠增强的内皮依赖性收缩和高血压,这与减轻的内皮细胞内皮素-1/c-Fos产生和平滑肌的收缩有关。该研究结果明确了内皮TRPC1是一种生理状态下和病理性肥胖状态下血管变化和血压的调节剂,并且它与一氧化氮/内皮素-1/c-Fos信号有关。
肥胖是高血压的预测因素之一,它会影响血管内皮细胞(ECs)、血管、血管周围脂肪组织和血管代谢等的功能。针对肥胖个体的更好的抗高血压药物的研发,需要更清楚地了解在生理和病理肥胖状态下血管功能调控的机制。内皮细胞在血管功能和血压调控中起着重要作用。它们直接感知血液中的促炎因子、剪切应力和代谢物水平的变化。此外,内皮细胞还通过依赖于胞质Ca2+水平的变化调控内皮依赖性的血管舒张和收缩,从而显著影响血管张力。
TRPC1(瞬时受体电位通道C家族成员1)是一种Ca2+渗透性、非选择性阳离子通道,广泛表达于哺乳动物组织。研究者构建了内皮特异性TRPC1缺陷小鼠和TRPC1基因敲入小鼠,分析它们在生理性和病理性肥胖状态下血管功能的变化。通过血管张力和血压测定实验发现,内皮TRPC1缺失可降低小鼠主动脉的内皮依赖性舒张,增强内皮依赖性收缩,进而升高血压。钙离子成像实验显示,内皮TRPC1缺失降低了乙酰胆碱诱导的主动脉[Ca2+]i升高。暗示了内皮细胞TRPC1在血管功能和血压调控中的关键作用。
研究者利用mRNA谱分析显示c-Fos上调。而阻断c-Fos可挽救内皮TRPC1缺陷小鼠主动脉受损的血管舒缩张力。此外,敲入内皮TRPC1可改善肥胖小鼠增强的内皮依赖性收缩和高血压,而这一过程与内皮c-Fos/ET-1生成和平滑肌收缩减少有关。这些结果揭示了内皮TRPC1缺失或过表达,引起了小鼠主动脉的表型和下游分子信号的变化。
该项研究表明,内皮TRPC1是生理性和病理性肥胖状态下血管功能变化和血压的一个调节因子,且其与c-Fos信号传导相关。内皮TRPC1的缺失通过增加炎症调节因子c-Fos水平导致内皮功能受损和血压升高,反之亦然。本研究提供了一种在病理性肥胖条件下通过靶向内皮TRPC1来改善血管功能的策略。
论文链接:https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.124.325574

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