敲除小鼠 Nos3 基因：揭示其对肾脏呋塞米敏感性的影响及肾脏钠转运调控新机制

为探究单个一氧化氮合酶（NOS）对肾功能的作用，研究人员开发了 Nos3 基因敲除（NOS KO）小鼠品系，评估其离子调节肾功能。研究发现，NOS KO 小鼠对呋塞米的利尿作用更敏感，这表明内皮型 NOS 对调节亨氏袢升支粗段钠转运很重要。

　　一氧化氮（NO）可调节肾脏血流动力学，并抑制肾小管对钠的重吸收。NO 的生成由一氧化氮合酶（NOS）催化，研究单个 NOS 在肾功能中的作用意义重大。本研究利用 CRISPR-Cas9 编辑技术，在 C57Bl/6 小鼠背景下培育出 Nos3 基因敲除（NOS KO）小鼠纯合品系。生理研究选用了 39 只动物（10 只雌性和 10 只雄性 C57Bl/6 小鼠；10 只雌性和 9 只雄性 NOS KO 小鼠），并在小鼠 4 周龄时采用 PCR 和测序方法进行基因分型。为确定 NOS KO 小鼠肾脏钠钾转运的差异，研究人员开展实验，评估动物在饮水（对照组）、摄入氯化钠负荷（7.7 μmol/g）以及给予袢利尿剂时的离子排泄情况。结果显示，对照组中，NOS KO 小鼠和 C57Bl/6 小鼠的钠钾离子排泄无差异。在过量摄入 NaCl 的情况下，两个品系之间也未发现显著差异：NOS KO 小鼠的钠、钾排泄分别增加 8.8 倍和 1.3 倍，野生型小鼠则分别增加 8.4 倍和 1.7 倍。给予呋塞米（5 μg/g）后，NOS KO 小鼠的排钠效果比 C57Bl/6 小鼠更显著。在 2 小时观察期内，NOS KO 小鼠的尿钠排泄量为 4.1±0.3 μmol/g，而野生型小鼠为 2.7±0.2 μmol/g（p<0.001 ）。该研究首次发现，Nos3 基因敲除的小鼠对呋塞米的敏感性增加，这可能意味着内皮型一氧化氮合酶（eNOS，由 Nos3 基因编码 ）的活性，对于调节亨氏袢升支粗段的钠转运至关重要。