高血压重塑新视角:颈动脉体增生在交感神经过度激活中的关键作用

《Cardiovascular Research》:Hypertensive remodeling: When bigger body means bigger problems

【字体: 时间:2025年11月19日 来源:Cardiovascular Research 13.3

编辑推荐:

  本刊推荐Pauza及其团队针对高血压中交感神经活动增强这一核心问题,开展的对自发性高血压大鼠(SHR)颈动脉体(CB)的综合性形态计量学研究。研究揭示在高血压发生前(4-6周龄SHR)即出现以酪氨酸羟化酶(TH)阳性I型细胞增生(非肥大)为主的CB重塑,伴随血管密度增加。该研究为理解高血压早期CB结构改变与交感神经过度激活的关联提供了重要证据,并公开原始数据与代码,极具参考价值。

  
尽管解剖学家在18世纪就已识别出颈动脉体(Carotid Body, CB)——这个位于颈动脉分叉处的小器官,但直到大约100年前,Heinrich Hering才发现刺激CB会导致低血压和心动过缓,从而揭示了其在血压调节中的作用。如今,CB被确认为一个重要的感觉器官,主要负责监测血液氧(O2)水平的变化,调节酸碱度(pH)和二氧化碳(CO2)水平,并最终调控呼吸和心血管反应。在诸如阻塞性睡眠呼吸暂停、充血性心力衰竭、高血压和代谢性疾病等多种疾病中,都观察到了CB的功能失调。先前的研究已经证实,在高血压状态下,CB会发生重塑,其特征包括化学感受活动增强(紧张性增高和超敏反应)、神经化学可塑性改变(例如儿茶酚胺、5-羟色胺和神经肽Y水平升高)、一氧化氮(NO)生成减少(NO通常抑制CB活动)以及神经营养因子表达改变,这些变化共同促进了交感神经的过度活跃。然而,关于CB结构重塑的具体特征(例如是细胞肥大还是增生)、其发生的时间点(是在高血压发生之前还是之后),以及其与交感神经活动增强之间的因果关系,仍然是学界争论的焦点。
为了澄清这些争议,Pauza及其同事在《Cardiovascular Research》上发表的研究,对自发性高血压大鼠(SHR)及其血压正常的对照大鼠的颈动脉体进行了全面的形态计量学分析,旨在探究CB的结构变化如何导致交感神经活动增强——这是高血压的一个标志性特征。
研究人员主要运用了组织学染色与免疫组织化学(针对酪氨酸羟化酶TH和胶质纤维酸性蛋白GFAP等标志物)、高分辨率显微镜成像、详细的形态计量学分析(包括细胞计数、面积和体积测量)以及统计分析。研究对象为自发性高血压大鼠(SHR)和正常血压的Wistar大鼠。
CB重塑先于高血压发展并主要表现为I型细胞增生
研究人员发现,在SHR中,CB的重塑发生在高血压明显出现之前(4-6周龄)。这种重塑主要是由TH阳性的化学感受器(I型)细胞的增生(数量增加)引起的,而非细胞的肥大(体积增大)。这表明CB的结构改变可能是高血压发展的早期事件,而非高血压导致的结果。
高血压大鼠CB血管密度增加且随年龄变化模式异常
研究观察到,在对照Wistar大鼠中,CB的血管密度随年龄增长而增加。然而,在SHR中,血管密度不仅更高,而且在衰老过程中保持相对恒定。这种异常的血管化模式可能是CB过度活跃的结构基础,但也成为先前研究争论的一个来源。
CB神经支配增加但与器官大小成比例
研究发现SHR的CB神经支配也有所增加,但这种增加与CB的整体大小成比例。作者指出,他们的分析方法可能遗漏了一些肾上腺素能节后神经末梢,这意味着实际的神经支配变化可能比观察到的更复杂。
数据共享与机制推测
值得称赞的是,研究者将原始数据和分析代码公开,为其他团队验证和拓展其发现提供了便利。基于他们的发现,Pauza等人推测,血管生成很可能促进了CB的增大,其机制可能涉及缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)与脯氨酰羟化酶2(PHD2)信号通路的受损。虽然本研究未直接验证此点,但该团队先前的研究支持这一假设。
转化医学意义
研究还强调了其转化医学相关性,指出在患者中观察到的低氧通气反应敏感性与CB大小改变存在关联,并提示神经营养信号标记物(如脑源性神经营养因子BDNF、神经营养因子-3 Neurotrophin-3)可能成为潜在的治疗靶点,因为它们促进CB的神经支配。不过,作者谨慎地指出,目前的研究结果仅表明CB重塑与高血压相关,尚未证实CB增生直接导致了高血压的发生。
综上所述,这项研究通过精细的形态计量学分析,明确了在自发性高血压大鼠模型中,颈动脉体的重塑表现为TH阳性I型细胞的增生,且这一变化早于高血压的发生。研究还揭示了SHR中CB血管密度的异常增加模式。这些发现为理解高血压早期病理生理过程中CB结构改变与交感神经过度激活之间的联系提供了关键证据。研究者公开数据的行为促进了科学研究的可重复性。未来的研究,例如结合谱系追踪技术(特别是在小鼠模型中)与本研究的成像方案,有望进一步阐明CB增生与高血压发展之间的因果关系。特别是探究增生的I型细胞究竟是来源于分裂的球细胞(glomus cells)还是多潜能的II型细胞,将是一个极具吸引力的方向。这项工作深化了对高血压背景下CB病理重塑的认识,并为寻找新的治疗策略提供了线索。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号