高血压病是全世界流行最广的心血管疾病,它不仅使心、脑、肾等重要脏器受损,而且是动脉粥样硬化的首要危险因素,因而成为心血管疾病防治工作中的重点[1]。至今,原发性高血压（Essential Hypertension,EH）的发病机制尚未完全阐明,目前认为是在一定的遗传基础上由于多种后天因素的作用使正常血压调节机制失代偿所致。分子生物学的研究提出了高血压发病机制的“膜学说”,即高血压的形成可能与细胞离子转运异常有关,而且已有研究表明高血压患者血管结构、钙离子和钠离子转运等都会发生改变[2]。Na⁺,K⁺-ATP酶是一种普遍存在于各种细胞的特殊膜蛋白。主要由一个催化亚基α亚基和一个糖基化的β亚基组成。α亚基又可以分为α1、α2、α3、α4亚型,其表达具有种属特异性和组织特异性。α1是最广泛表达的基因,α2主要存在于骨骼肌、心肌、脑组织、脂肪组织、血管平滑肌和眼。α3存在于神经元细胞和卵巢,以及白细胞和人的心肌。α4存在于精子中,是精子移动所必须的[3]。α1亚基对哇巴因的亲和力低,而α2、α3亚基对哇巴因的亲和力高。Na⁺,K⁺-ATP酶可以利用水解一分子ATP所释放的能量,将3个Na⁺转移到细胞外,并将2个K⁺转移到细胞内,从而使细胞内外的钠、钾离子维持一定的电化学梯度。这一离子梯度是机体基本功能活动的基础,比如,维持细胞膜静息电位,维持细胞内外渗透压平衡及细胞容量,为营养物质的转运提供能量等[4],同时也间接调控着细胞内的Ca²⁺浓度,在血管张力和血压的调节中发挥着重要作用[5]。如果Na⁺,K⁺-ATP酶的离子转运功能受损,不能及时将Na⁺排出细胞外,就会导致血管壁平滑肌细胞内Na⁺潴留,经过Na⁺-Ca²⁺交换使细胞内Ca²⁺增加,而且通过膜去极化使细胞兴奋性增高,最终促使血管收缩,外周阻力增加,血压升高。因此,Na⁺,K⁺-ATP酶的功能异常成为导致血压升高的关键环节。目前已有研究表明,在高血压患者及1K1C高血压大鼠、DOCA盐性高血压大鼠、SHR等多种实验性高血压动物模型中,Na⁺,K⁺-ATP酶活性均明显降低。本实验室之前的研究也表明1K1C高血压大鼠和SHR高血压的发展可导致心肌细胞Na⁺,K⁺-ATP酶活性改变。然而,目前对于各种高血压动物模型中心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α亚基蛋白表达及mRNA水平变化情况的报道并不一致。血管紧张素II是肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）的激活剂,是由血管紧张素I在血管紧张素转化酶（ACE）作用下形成的,可与各种组织细胞膜上的特异受体结合。它是一种强力缩血管物质,具有直接的升压效应,同时还可促进钠的重吸收,刺激醛固酮分泌。缬沙坦是血管紧张素II受体1（AT1R）的拮抗剂,可阻滞所有途径产生的血管紧张素II与AT1R结合,使血管平滑肌松弛,降低动脉压,改善左心室后负荷,逆转心肌肥厚[6]。本实验旨在研究自发性高血压大鼠用缬沙坦降压前后心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α亚基的蛋白表达和mRNA水平的变化情况,并分析Na⁺,K⁺-ATP酶在高血压发病机制中的作用。目的:比较自发性高血压大鼠（SHR）和血压正常的Wistar大鼠心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α1、α2亚基mRNA和蛋白表达水平。探讨血管紧张素II受体（AT1R）拮抗剂缬沙坦降压治疗后,对SHR心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α1、α2亚基表达的影响。方法:将18只雄性20周龄SHR随机分为3组:对照组、缬沙坦低剂量（10mg/Kg）治疗组、缬沙坦高剂量（30mg/Kg）治疗组,每组6只,并另设6只同龄雄性Wistar大鼠作为对照。对照组Wistar大鼠和SHR每天上午以蒸馏水10ml/Kg灌胃一次,缬沙坦治疗组大鼠则于每日上午灌胃给予相应剂量的缬沙坦蒸馏水溶液,持续灌胃4周,并每周采用尾动脉测压法测定一次大鼠收缩压。采用Western Blot方法测定Na⁺,K⁺-ATPaseα1及α2亚基蛋白表达的变化:提取各组SHR和Wistar大鼠心室肌组织膜蛋白,用BCA蛋白定量法进行蛋白质定量,10% SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,转膜,用5%脱脂奶粉25℃振荡封闭1小时,加α亚基特异性抗体,4℃孵育过夜,TBST洗膜三次,二抗稀释液37℃孵育1小时,TBST洗膜三次,DAB显色。采用半定量RT-PCR测定Na⁺,K⁺-ATPaseα1及α2亚基mRNA水平的变化:提取各组SHR和Wistar大鼠心肌总RNA,设计两种α亚基的特异性上下游引物和GAPDH引物,用Oligo（dt）15引物反转录合成cDNA,用Taq DNA聚合酶对两种α亚基的引物和GAPDH引物进行异管PCR扩增。扩增片段经2%琼脂糖凝胶电泳鉴定。结果:1.缬沙坦对大鼠血压和体重的影响:SHR的收缩压明显高于Wistar大鼠（P<0.01）。SHR低剂量缬沙坦（10mg/Kg·d）治疗组在给药3周时大鼠血压显著性降低（p<0.01）, SHR高剂量缬沙坦（30mg/Kg·d）治疗组在给药2周时大鼠血压即有显著性降低（p<0.05）。给药4周后,SHR用药各组血压均明显低于SHR空白对照组（p<0.01）。2.缬沙坦对大鼠心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α1、α2亚基蛋白表达的影响:与血压正常的Wistar大鼠相比,SHRα2亚基的蛋白表达显著性降低了10.6% （p<0.01）。SHRα1亚基的蛋白表达虽然有轻微的升高的趋势,但是没有明显变化。与未经降压治疗的SHR组相比,给予低剂量缬沙坦能够使α2亚基蛋白表达升高3.4%,但是没有显著性差异。而给予高剂量的缬沙坦可以使α2亚基蛋白表达升高15.7%,且具有明显差异（p<0.05）。提示高血压的发病可能与Na⁺,K⁺-ATP酶α2亚基的蛋白表达量的下降有关系。3.缬沙坦对大鼠心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α1、α2亚基mRNA水平的影响:与血压正常的Wistar大鼠相比,SHRα2亚基的mRNA水平显著性降低了30.4% （p<0.01）,但SHRα1亚基的mRNA水平没有明显变化。与未经降压治疗的SHR组相比,低剂量和高剂量缬沙坦均能够升高SHRα2亚基mRNA水平。而α1亚基mRNA水平均没有明显的变化,这些现象与α1、α2亚基的蛋白表达量的变化趋势是一致的。结论:自发性高血压大鼠心肌Na⁺,K⁺-ATP酶α2亚基mRNA和蛋白表达均明显减少,而降压治疗能够升高α2亚基mRNA和蛋白表达。提示高血压的发病机制与Na⁺,K⁺-ATP酶α2亚基密切相关。但究竟是高血压导致了α2亚基基因表达减少,还是由于某种原因致使α2亚基减少从而导致了高血压的发生有待进一步研究。