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【编辑推荐】为探究低钠环境中血管加压素（AVP）所致脑实质小动脉（PA）功能障碍机制，研究人员通过离体灌注加压大鼠 PA 模型，发现 AVP 与低钠协同通过激活 V??受体、诱导氧化 / 亚硝化应激（超氧阴离子、过氧亚硝酸盐）及内皮素 - 1（ET-1）参与 PA 收缩和内皮功能紊乱，为低钠血症脑损伤机制提供新视角。
大脑作为人体的 “指挥中心”，其微小血管的健康至关重要。低钠血症（血浆 Na?<135 mM）是住院患者最常见的电解质紊乱，常伴随头痛、认知障碍等神经症状，严重时可危及生命。过去认为这些症状主要与低渗性脑水肿有关，但越来越多证据表明，脑微循环调节异常可能是潜在机制。脑实质小动脉（Parenchymal Arterioles, PA）作为脑微循环的核心组成部分，其功能紊乱与血管性认知障碍密切相关。然而，在低钠环境中，精氨酸加压素（Arginine Vasopressin, AVP）如何影响 PA 的收缩功能及内皮调节机制尚不清楚。
波兰科学院莫萨科夫斯基医学研究所的研究人员针对这一科学问题展开研究。他们模拟临床低钠血症患者体内 AVP 升高（15 pg/ml）和 Na?降低（121 mM）的病理状态，利用离体灌注加压大鼠 PA 模型，结合药理学阻断、活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）检测等技术，系统探究了 PA 功能障碍的分子机制。研究成果发表在《Pflügers Archiv - European Journal of Physiology》，为揭示低钠血症相关脑损伤提供了重要实验依据。
研究采用的关键技术包括：
- 离体血管加压灌流技术：分离大鼠脑实质小动脉，在压力灌流系统中维持生理压力（60 mmHg），实时监测血管内径变化。
- 药理学干预：使用 AVP V??受体拮抗剂（SR 49059）、内皮素 ET?/ET?受体拮抗剂（PD142,893）、过氧亚硝酸盐分解催化剂（FeTMPyP）、ROS 清除剂（超氧化物歧化酶 SOD 和过氧化氢酶 CAT）等工具药，解析信号通路。
- 活性氧检测：通过二氢乙锭（DHE）荧光染色，定量分析血管内皮细胞中超氧阴离子（O???）的生成水平。
研究结果
1. 低钠联合 AVP 诱导 PA 收缩与内皮功能障碍
在正常钠浓度（144 mM Na?）下，AVP（15 pg/ml）可使 PA 舒张 27±4%，但在低钠环境中，AVP 反而导致 PA 收缩 31±5%，且对 ATP 诱导的内皮依赖性舒张反应完全消失。渗透压校正实验表明，PA 收缩与低渗无关，但内皮功能恢复依赖渗透压正常化，提示低钠与 AVP 协同作用是关键。
2. NO 对 PA 基础张力的维持作用在低钠环境中减弱
NO 合酶抑制剂 L-NAME 在正常钠条件下可使 PA 收缩 28±4%，但在低钠 + AVP 条件下无显著作用，表明此时 NO 对血管基础张力的维持作用显著降低，可能与 NO 被过度消耗有关。
3. 氧化 / 亚硝化应激是 PA 功能障碍的核心机制
DHE 染色显示，低钠 + AVP 组血管内皮细胞中超氧阴离子水平显著升高。过氧亚硝酸盐分解催化剂 FeTMPyP 和 ROS 清除剂 SOD/CAT 可显著抑制 PA 收缩（分别降至 16±2% 和 15±3%），并恢复 ATP 诱导的舒张反应。这证实超氧阴离子与 NO 反应生成的过氧亚硝酸盐（ONOO?）是导致 NO 耗竭和内皮功能紊乱的主要原因。
4. V??受体和内皮素 - 1 参与 PA 收缩
AVP V??受体拮抗剂 SR 49059 可完全阻断低钠 + AVP 诱导的 PA 收缩，表明 V??受体激活是起始环节。同时，内皮素 ET?/ET?受体拮抗剂 PD142,893 也能完全逆转 PA 收缩，提示内皮素 - 1（ET-1）在下游发挥重要作用。而血栓素 A?（TXA?）受体拮抗剂和 20 - 羟基二十碳四烯酸（20-HETE）抑制剂对 PA 收缩无影响，排除了花生四烯酸代谢产物的参与。
5. 低钠单独作用的机制差异
单纯低钠（无 AVP）仅引起 PA 轻微收缩（11±2%），该效应可被 FeTMPyP 和 PD142,893 阻断，但不受 SOD/CAT 影响，表明其依赖过氧亚硝酸盐和 ET-1，而与 ROS 无关，进一步突显 AVP 在氧化应激中的关键作用。
研究结论与意义
本研究首次阐明，在低钠血症模型中，AVP 通过激活 V??受体，诱导脑实质小动脉内皮细胞产生过量超氧阴离子，进而与 NO 反应生成过氧亚硝酸盐，导致 NO 生物利用度下降和内皮功能紊乱。同时，内皮素 - 1 的释放进一步加剧血管收缩，形成恶性循环。这些发现揭示了低钠血症患者认知障碍的新机制 —— 并非单纯依赖脑水肿，而是通过氧化 / 亚硝化应激介导的脑微循环功能障碍。
研究的临床意义在于：
- 为低钠血症相关神经症状提供了 “血管 - 神经交互作用” 的新解释，强调脑微循环调节异常的重要性。
- 提示靶向 V??受体、ROS 清除或 ET-1 拮抗可能成为低钠血症脑保护的潜在治疗策略。
- 为理解其他病理状态（如蛛网膜下腔出血、脑损伤）中 AVP 升高与脑微血管功能障碍的关系提供了理论基础。
该研究通过多维度药理学实验和分子机制解析，系统揭示了低钠与 AVP 协同损伤脑微血管的新通路，为神经重症患者的电解质管理和脑保护治疗提供了重要科学依据，也为后续转化研究奠定了基础。
