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WT小鼠經AngII處理兩周同時采用200mM丙酸鈉（C3）進行干預，等濃度氯化鈉溶液作為對照（Sham）(圖1)。為了明確外源性C3的作用，給小鼠喂食無纖維的純化飼料以減少腸道內源性SCFA的產生。相比對照組，C3組小鼠存活率顯著提高(圖1B)。進一步采用流式細胞術探討C3對全身炎癥的作用。相比假手術組，AngII組脾臟CD4⁺效應記憶T細胞(T_EM; CD44⁺ CD62L^-)升高，CD4⁺早幼T細胞(T_N; CD44^- CD62L⁺)減少，說明AngII組發(fā)生顯著的炎癥反應，C3阻止了T_EM的增加和T_N的減少(圖1C)。脾Th17細胞分析結果顯示AngII輸注后CD4⁺ IL-17A⁺ IL-10^-和CD4⁺RORγt⁺Foxp3^-頻率增加(圖1D-E)，且經C3干預后回歸正常，而脾Th1則沒有受到影響。有趣的是，AngII可升高Treg細胞頻率 (CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺和CD4⁺IL-10⁺IL-17A^-)，表明Treg對高血壓刺激的代償性應答，這在C3干預時尚未觀察到(圖1C-D)。

C3是否也會影響高血壓小鼠的免疫穩(wěn)態(tài)向動脈粥樣硬化發(fā)展？給予具有動脈粥樣硬化傾向的ApoE^-/-小鼠正常飲食及AngII 4周，并給予C3干預或氯化鈉溶液 (圖2A)。C3干預可保護 ApoE^-/-小鼠免于AngII誘導的主動脈破裂，從而降低死亡率(圖2B)。與未發(fā)生動脈粥樣硬化的高血壓小鼠的結果一致，C3降低了AngII輸注ApoE^-/-小鼠脾臟T_EM數量，增加了脾臟T_N數量(圖2C)，而脾中央記憶T細胞（T_CM）無顯著調控(圖S1G)。此外，C3治療顯著降低了CD4⁺Foxp3^-RORγt⁺ Th17細胞，而CD4⁺CD25⁺ FoxP3⁺ Treg沒有變化(圖2D)。以上數據表明，無論是否伴有動脈粥樣硬化，C3均可改善高血壓小鼠的全身炎癥反應。

血管壁炎癥是動脈粥樣硬化的標志，且在AngII水平升高的情況下更加明顯。采用流式細胞術分析了AngII輸注ApoE^-/-小鼠主動脈免疫細胞數可探究C3是否能調節(jié)動脈粥樣硬化炎癥反應。C3干預后主動脈CD4⁺, CD8⁺ T細胞和F4/80⁺巨噬細胞數量減少(圖3A)。與脾免疫細胞相似，C3可降低主動脈CD4⁺ T_EM，升高CD4⁺ T_N頻率，而CD4⁺ T_CM未改變(圖3B)。頭臂動脈粥樣硬化斑塊(BCA)免疫組化染色進一步驗證了該結果。C3組小鼠BCA切片中CD3⁺T細胞和F4/80⁺巨噬細胞較少(圖3C-D)。為了確定這些有益影響是否會轉化為動脈粥樣硬化損害負擔的減輕，對整個主動脈進行了油紅O染色，C3組主動脈粥樣硬化損害負荷顯著降低(圖3E)，BCA的狹窄程度也明顯降低(圖3F)。此外，在C3組中，肥厚指數和間質纖維化明顯減弱(圖3G-H)，但血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白或低密度脂蛋白膽固醇水平無明顯變化(表S1)。綜上所述，在AngII輸注ApoE^-/-小鼠中，C3治療降低了血管炎癥、動脈粥樣硬化損害的負擔以及不依賴于血脂水平的心臟重構。

除了血管損傷，高血壓還會誘發(fā)心臟產生炎癥反應，從而促進心臟重構。流式細胞術檢測WT小鼠AngII輸注第14天心臟浸潤淋巴細胞，發(fā)現心臟CD4⁺, CD8⁺ T細胞和F4/80⁺巨噬細胞數量明顯增加，經C3處理后明顯減少(圖4A-E)。通過對心臟冷凍切片的CD4和CD8免疫熒光分析亦可以證實這些結果(圖S3A-B)。進一步分析Th17, Treg, Th1亞群在浸潤心肌T細胞中的比例。C3處理阻止了AngII誘導的心臟CD4⁺RORγt⁺ Foxp3^-頻率的增加，而各組之間CD4⁺ FoxP3⁺ RORγt^-T細胞和CD4⁺ T-bet⁺ T細胞的比例相似（圖4F,S3C）。qPCR檢測心臟組織IL-10 mRNA水平，與CD4⁺脾細胞IL-10表達一致，C3抑制了AngII誘導的IL-10表達增加(圖S3D)。

AngII輸注14天后，心肌肥厚指數升高，但C3治療后得到緩解(圖4G)，通過超聲心動圖發(fā)現AngII輸注后左心室壁厚度增加，C3治療后顯著減少(圖4H)。AngII可誘導心腦利鈉肽(Nppb)和β-肌球蛋白重鏈(Mhy7) mRNA表達增加，通過qPCR可見C3治療后得到逆轉 (圖4I-J)。通過纖維連接蛋白和I型膠原免疫熒光檢測發(fā)現C3還可以阻止AngII誘導的心肌間質和血管周圍纖維化的增加(圖4K-L)。使用成纖維細胞特異性蛋白(FSP)-1免疫熒光分析顯示心肌成纖維細胞數量也受到類似的調節(jié)(圖4M)。SCFA被認為對組蛋白去乙酰化酶(HDAC)有抑制作用，而抑制HDAC可抑制AngII誘導的心肌肥厚和纖維化，C3并不會降低心房肽Nppa（HDAC誘導心肌肥厚標志物）的表達，表明C3對AngII誘導的心肌肥大是HDAC非依賴性的(圖4S)。

C3已被報道可以促進Treg的生成和功能。為了驗證“C3在AngII誘導的高血壓WT小鼠中的作用是基于Treg依賴性的”這一假設，通過注射抗CD25抗體（AngII輸注1,2,5天）促使C3處理的WT小鼠耗盡Treg以評估炎癥和心臟纖維化。在AngII輸注的第14天，與IgG對照組相比，脾Treg仍然顯著耗盡（圖5A）。與未消耗的小鼠相比，Treg消耗的AngII輸注WT小鼠在用C3處理后表現出脾CD4⁺ IL-17A⁺細胞頻率顯著增加（圖5B），C3對Treg耗竭小鼠脾臟CD4⁺ T_EM頻率的抑制作用消失(圖5C)，而T_CM或T_N未改變(圖S5E-F)，心臟切片CD4⁺和CD8⁺淋巴細胞明顯增多(圖5D-E)。與注射IgG的小鼠相比，經Treg消耗C3處理的AngII輸注小鼠超聲心動圖和肥大指數無明顯升高(圖5F, S5G)。然而，Treg缺失小鼠的心臟顯示間質和血管周圍纖維化明顯增加，以及FSP-1⁺細胞數量增加(圖5G-I)。上述發(fā)現提示Treg可能部分介導C3的心臟保護作用。

研究表明C3可能會直接影響血管舒縮功能，那么長期口服C3是否會影響輸注AngII的WT小鼠的血壓？結果顯示，C3組小鼠初期收縮壓和舒張壓不受影響，但在AngII輸注后第二周收縮壓和舒張壓降低，從第11天和第12天開始均有統(tǒng)計學意義(圖6A,C)，分別計算兩周AngII輸注時曲線下面積(AUC)，僅第二周收縮壓和舒張壓有顯著差異(圖6B,D)。這一現象在ApoE^-/-模型中得到證實，C3組小鼠在AngII輸注最后一周收縮壓的尾袖測量值顯著降低(圖S6A)。在降低血壓的同時，C3治療還顯著改善了兩種小鼠模型的內皮功能障礙(圖S6B, C)。為了闡明C3的降壓效果是否直接受Treg的影響，采用放射性元素測定接受抗CD25抗體或IgG的C3處理AngII輸注WT小鼠的血壓，在AngII輸注的初始和后期，收縮壓和舒張壓是相似的(圖S6E, F)。因此，慢性C3治療降壓作用不能歸結為單一的機制。

為了進一步探索C3對AngII誘導的心臟重塑的有益作用是否改善心臟功能，通過體內心臟電生理學研究評估了用C3或對照處理的AngII輸注的WT小鼠對室性心律失常的易感性。室性快速心律失常與高血壓性心臟病的預后相關，C3處理小鼠對室性快速心律失常的易感性顯著降低，而85%的對照組小鼠可觸發(fā)持續(xù)性快速心律失常(圖7A, B)。免疫熒光顯示，輸注AngII后間隙連接蛋白 (Connexin, Cx) 43從閏板轉移到心肌細胞的外側邊緣(圖7)。因此，與注射氯化鈉的假手術組小鼠相比，注射AngII后Cx43與N-鈣黏著蛋白(定位于閏板)共定位的程度降低，可通過C3治療修復(圖7C)，這些數據顯示C3改善了心臟電重構。

丙酸鹽通過維持免疫穩(wěn)態(tài)來預防高血壓和動脈粥樣硬化小鼠的靶器官損傷。C3可明顯減輕全身炎癥反應，顯著降低室性心律失常的敏感性，減少動脈粥樣硬化和高血壓心臟重構，其對靶器官的保護作用部分依賴于Treg，Treg的消耗可以通過增加Th17和T_EM 頻率來平衡丙酸鈉對全身和心臟炎癥、心臟纖維化的作用。因此丙酸鈉可能對改善心血管健康至關重要，口服丙酸鈉可影響T輔助細胞穩(wěn)態(tài)，減少心肌肥厚和纖維化、心律失常的易感性和動脈粥樣硬化損害的負擔。目前高血壓指南建議在任何藥物抗高血壓治療之前應先改變生活方式，而飲食中增加丙酸鹽是一種經濟的干預手段，將可能是一種預防靶器官高血壓損害的新方法。