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维持机体的水盐平衡对于机体的健康具有重要意义,其中小肠和肾脏在机体水盐平衡调控中起着重要作用。小肠是吸收器官,负责水和NaCl的吸收。肾脏是过滤和重吸收器官,负责水和NaCl的重吸收和排泄。综合以往的研究,在小肠中,NaCl的吸收主要由小肠上皮细胞顶膜的钠氢交换体NHE3(SLC9A3)和阴离子交换体家族SLC26及基底侧膜的Na+-K+泵等协作完成。在肾脏中,NaCl重吸收约70%由近端肾小管负责,髓袢升支粗段(mTAL)负责约20%,远曲小管及集合管负责约10%。在mTAL,NaCl重吸收主要依赖于顶膜的NKCC2和NHE3以及基底膜的Na+-K+泵、氯离子通道ClC-2等协作完成。
电中性的Na+/HCO3-协同转运体NBCn1(SLC4A7)和NBCn2(SLC4A10)属于SLC4家族,按照1:1的化学计量比介导。在本论文中,我们研究了NBCn1和NBCn2在小肠及肾脏上皮细胞NaCl转运过程中的生理学作用。
首先,通过小肠组织RNA的提取以及基因克隆,发现在小肠中存在着Slc4a10基因的表达。通过蛋白免疫印迹和免疫荧光染色的方式确定了NBCn2在小肠组织中的表达与定位,确定了NBCn2表达在空肠上皮细胞顶膜。为了了解NBCn2在小肠中的作用,我们通过在饮水中添加1.5%NaCl,处理一周,诱导大鼠高盐模型。蛋白印记分析表明,与对照比较,高盐条件下小肠组织中NBCn2和NHE3表达显著下降,与对照组相比NBCn2下调了56%,NHE3下调了40%。通过改变饲料中NaCl水平,设置低NaCl组(0.025%),正常NaCl组(0.25%),高NaCl组(8%),处理两周。蛋白印记分析表明,三组小肠中NBCn2表达水平没有显著差异。最后,我们只改变饲料钠水平而保持其他无机盐离子(包括Cl?)水平不变,设置低钠组(0.02%),正常钠组(0.1%),高钠组(3%),处理两周。结果表明,三组小肠中NBCn2表达水平没有明显差异。
在肾脏中,与对照组相比较,在饮水中添加1.5%NaCl喂养一周后导致NBCn1表达显著上调83%,NBCn2上调59%。通过改变饲料中NaCl水平处理两周后,与正常NaCl组(0.25%)比较,低NaCl组(0.025%)NBCn1无明显变化,NBCn2无明显变化;高NaCl组(8%),NBCn1上调132%,NBCn2上调66%。最后,只改变饲料钠水平而保持其他无机盐离子(包括Cl?)水平不变,设置低钠组(0.02%),正常钠组(0.1%),高钠组(3%),处理两周。结果表明,与对照组比较,低钠组NBCn1无明显变化,NBCn2无明显变化;高钠组,NBCn1上调244%,NBCn2上调163%。
基于以上研究结果,我们提出如下假说:(1)NBCn2参与小肠NaCl吸收过程;(2)NBCn1和NBCn2在肾脏mTAL抑制NaCl重吸收,促进NaCl排泄;(3)短期(1周)高盐条件刺激下,机体通过下调小肠NBCn2和上调肾脏NBCn1、NBCn2调控机体NaCl稳态,在长期(2周)高盐或高钠条件下,机体主要通过调节肾脏NBCn1和NBCn2,维持机体NaCl稳态。
电中性的Na+/HCO3-协同转运体NBCn1(SLC4A7)和NBCn2(SLC4A10)属于SLC4家族,按照1:1的化学计量比介导。在本论文中,我们研究了NBCn1和NBCn2在小肠及肾脏上皮细胞NaCl转运过程中的生理学作用。
首先,通过小肠组织RNA的提取以及基因克隆,发现在小肠中存在着Slc4a10基因的表达。通过蛋白免疫印迹和免疫荧光染色的方式确定了NBCn2在小肠组织中的表达与定位,确定了NBCn2表达在空肠上皮细胞顶膜。为了了解NBCn2在小肠中的作用,我们通过在饮水中添加1.5%NaCl,处理一周,诱导大鼠高盐模型。蛋白印记分析表明,与对照比较,高盐条件下小肠组织中NBCn2和NHE3表达显著下降,与对照组相比NBCn2下调了56%,NHE3下调了40%。通过改变饲料中NaCl水平,设置低NaCl组(0.025%),正常NaCl组(0.25%),高NaCl组(8%),处理两周。蛋白印记分析表明,三组小肠中NBCn2表达水平没有显著差异。最后,我们只改变饲料钠水平而保持其他无机盐离子(包括Cl?)水平不变,设置低钠组(0.02%),正常钠组(0.1%),高钠组(3%),处理两周。结果表明,三组小肠中NBCn2表达水平没有明显差异。
在肾脏中,与对照组相比较,在饮水中添加1.5%NaCl喂养一周后导致NBCn1表达显著上调83%,NBCn2上调59%。通过改变饲料中NaCl水平处理两周后,与正常NaCl组(0.25%)比较,低NaCl组(0.025%)NBCn1无明显变化,NBCn2无明显变化;高NaCl组(8%),NBCn1上调132%,NBCn2上调66%。最后,只改变饲料钠水平而保持其他无机盐离子(包括Cl?)水平不变,设置低钠组(0.02%),正常钠组(0.1%),高钠组(3%),处理两周。结果表明,与对照组比较,低钠组NBCn1无明显变化,NBCn2无明显变化;高钠组,NBCn1上调244%,NBCn2上调163%。
基于以上研究结果,我们提出如下假说:(1)NBCn2参与小肠NaCl吸收过程;(2)NBCn1和NBCn2在肾脏mTAL抑制NaCl重吸收,促进NaCl排泄;(3)短期(1周)高盐条件刺激下,机体通过下调小肠NBCn2和上调肾脏NBCn1、NBCn2调控机体NaCl稳态,在长期(2周)高盐或高钠条件下,机体主要通过调节肾脏NBCn1和NBCn2,维持机体NaCl稳态。