平滑肌细胞多囊蛋白1（PKD1）对动脉收缩力的生理调节并非必需

《Journal of Physiology》：Smooth muscle cell polycystin 1 (PKD1) is dispensable for physiological regulation of arterial contractility

　　

摘要

多囊蛋白1（PKD1）是一种由基因编码的大型跨膜蛋白。此前通过种系非特异性基因敲除小鼠获得的数据表明，PKD1能够调控动脉平滑肌细胞的收缩功能。在此，我们培育出了可通过他莫昔芬诱导、针对平滑肌细胞特异性的（Myh11-CreER^T2）PKD1基因敲除小鼠（Pkd1?smKO），以便进一步研究PKD1在动脉肌细胞中的功能作用。逆转录聚合酶链反应、西方印迹实验以及免疫荧光成像结果显示，正常雄性小鼠（Pkd1^fl/fl）的动脉肌细胞中存在PKD1的mRNA和蛋白质表达，而Pkd1?smKO小鼠的动脉肌细胞中则没有这些成分。多囊蛋白2（PKD2）是一种可与PKD1相互作用的瞬时受体电位通道，它在Pkd1^fl/fl小鼠和Pkd1?smKO小鼠的动脉中也有类似表达。此外，Pkd1?smKO小鼠的肾脏结构以及肾小球和近端肾小管的大小均无变化。无论在他莫昔芬给药后14天还是28天进行实验，10到125毫米汞柱范围内的血管内压力都能同样导致Pkd1^fl/fl小鼠和Pkd1?smKO小鼠的阻力型肠系膜动脉及腓肠肌动脉发生收缩。膜去极化（60毫西门子钾离子浓度）、苯肾上腺素以及血管紧张素II也能以相似方式使这两类小鼠的动脉收缩。而乙酰胆碱作为一种依赖内皮的血管扩张剂，则能促使Pkd1^fl/fl小鼠和Pkd1?smKO小鼠的动脉出现同等程度的扩张。与这些结果一致的是，这两类小鼠的血压和心率也几乎没有差异。总而言之，这些数据表明PKD1虽在全身动脉肌细胞中存在，但它并不参与由压力、去极化或激动剂引发的血管收缩过程，也不具备调控血压的功能。

关键要点

• 多囊蛋白1（PKD1）是一种大型膜蛋白，可在多种细胞类型中表达，包括血管平滑肌细胞。此前通过种系非特异性基因敲除小鼠得到的数据提示，PKD1能够调控动脉平滑肌细胞的收缩功能。
• 为进一步探究PKD1对动脉平滑肌细胞收缩功能的调控作用，我们培育出了可通过他莫昔芬诱导、针对平滑肌细胞特异性的PKD1基因敲除小鼠。
• 我们的研究显示，PKD1确实在平滑肌细胞中存在，但它既不参与由血管内压力、激动剂或去极化引发的血管收缩反应，其基因敲除也不会影响雄性小鼠阻力型全身动脉中的内皮依赖性血管扩张功能。
• 平滑肌细胞中的PKD1并不具备调控血压或心率的作用。
• 综上所述，我们可以认为PKD1并非动脉平滑肌细胞收缩功能生理调控所必需的成分。

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