慢性应激诱导小鼠性别特异性肾线粒体功能障碍的机制研究

本研究针对慢性心理应激如何通过影响肾脏功能促进高血压的机制难题，通过慢性不可预知应激（CUS）模型发现：雌性小鼠在动情周期特定阶段出现肾线粒体呼吸功能受损、肾孕酮水平降低及血压显著升高，而雄性小鼠仅表现为血压轻度上升且无性激素变化。该研究首次揭示肾局部性激素-线粒体轴在应激性高血压中的性别特异性调控作用，为靶向器官特异性激素代谢的降压策略提供新方向。

　　

长期心理应激已被广泛认为是肾脏疾病和高血压发展的主要风险因素，但其具体分子机制仍不明确。肾脏在血压长期调控中扮演核心角色，而线粒体作为细胞能量工厂，对维持肾脏离子转运功能至关重要。既往研究多关注急性应激或创伤模型，对日常轻度慢性心理应激的直接肾脏影响研究不足，且缺乏性别差异的深入探索。

本研究通过28天慢性不可预知应激（CUS）模型模拟人类日常压力，发现CUS可引起雄性和雌性C57BL/6小鼠的焦虑样行为及血压升高，但雌鼠血压上升幅度更大。关键的是，雌鼠在动情周期前列腺期（proestrus）出现肾线粒体复合体I和IV呼吸功能特异性受损，且伴随肾局部孕酮水平降低，而雄鼠无此变化。进一步相关性分析显示，雌鼠肾孕酮水平与线粒体功能、血压及行为应激评分均呈显著正相关，提示肾局部孕酮下降可能是介导雌鼠应激性高血压的重要机制。

研究主要采用以下技术方法：

1. 1.

   慢性不可预知应激（CUS）行为学模型构建及焦虑-抑郁行为测试（高架十字迷宫、强迫游泳实验）；

2. 2.

   无创尾套法测量小鼠收缩压；

3. 3.

   高分辨率呼吸测量仪（Oroboros Oxygraph 2K）分析肾线粒体氧化磷酸化功能；

4. 4.

   质谱法检测肾组织性激素（睾酮、雌二醇、孕酮）水平；

5. 5.

   尿白蛋白ELISA及肾组织H&E染色评估肾损伤。

研究结果

验证应激模型有效性

CUS处理后，小鼠在高架十字迷宫开放臂停留时间缩短，雌鼠在强迫游泳实验中不动时间延长，表明模型成功诱导焦虑样行为和被动应激应对策略。

慢性应激升高血压且存在性别差异

CUS使雄鼠收缩压从101±3 mmHg升至122±4 mmHg，雌鼠从109±11 mmHg升至146±6 mmHg，雌鼠血压上升幅度显著高于雄鼠（p<0.01）。

慢性应激未引起明显肾损伤

虽雌鼠尿白蛋白排泄增加，但未达微量白蛋白尿标准，且肾Kim-1表达及肾小球损伤评分无显著变化，提示28天CUS未导致明显肾脏结构损伤。

慢性应激仅损害雌鼠肾线粒体功能

雄鼠线粒体呼吸无变化，但复合体I功能与血压呈负相关（r=-0.76）。雌鼠在前列腺期复合体I和IV氧消耗显著降低（p=0.04），且复合体I功能与血压负相关（r=-0.57）。

线粒体氧化磷酸化复合体蛋白表达未改变

Western blot显示线粒体含量（TOM20）及复合体蛋白表达无显著变化，表明功能损害非因蛋白数量减少。

慢性应激仅降低雌鼠肾孕酮水平

雄鼠肾性激素无变化。雌鼠肾孕酮全程周期降低，且与血压负相关（r=-0.78），与复合体I功能正相关（r=0.40）。肾睾酮仅在动情期下降，雌二醇无变化。

行为表型与肾孕酮及线粒体功能相关

雌鼠行为学Z评分与肾孕酮（r=0.55）及复合体I功能（r=0.37）正相关，雄鼠无此关联。

结论与意义

本研究首次揭示慢性心理应激通过降低肾局部孕酮水平，导致雌性小鼠动情周期特异性肾线粒体功能障碍和血压升高，而雄性小鼠主要通过其他机制介导血压变化。该发现强调了性激素-线粒体轴在应激性高血压中的性别特异性作用，为开发针对器官特异性激素代谢的性别差异化降压策略提供了理论基础。未来研究需进一步验证孕酮补充是否可逆转应激相关肾线粒体损伤及高血压表型。