髓系细胞中RGS2的条件性消融不影响小鼠血管紧张素II诱导性高血压中的血压及器官损伤

《Physiological Reports》：Conditional ablation of RGS2 in myeloid cells does not influence blood pressure and organ damage in angiotensin II-induced hypertension in mice

　　

免疫系统在高血压发生发展中的作用已得到充分确立。近期研究揭示了G蛋白偶联受体（GPCR）信号传导，尤其是血管紧张素II（Ang II）1型受体（AT1R），在免疫细胞功能中的关键作用。G蛋白信号调节因子（RGS）蛋白是终止G蛋白偶联受体信号传导的重要参与者，其中RGS2尤为值得关注，因为其可限制AT1R下游信号传导。重要的是，RGS2在髓系免疫细胞中高表达。RGS2全身性缺失可导致血压升高及Ang II依赖性的血管高收缩反应。尽管现有证据支持RGS2在血管组织中的关键作用，但其在免疫细胞中的作用仍缺乏充分研究。基于此，研究人员提出假设：在髓系细胞中遗传性消融RGS2将增强Ang II信号传导，从而加剧对Ang II的炎症反应。为检验该假设，研究人员采用髓系特异性RGS2条件性敲除小鼠模型（RGS2LysM-KO），并对其实施慢性Ang II处理。与预期相反，对照组与RGS2LysM-KO组在应对Ang II时，血压、心肌肥厚、白蛋白尿、肾小管损伤标志物、血管功能障碍及炎症谱的变化均具有可比性。综上，研究人员认为，髓系RGS2对血压无显著影响，且不调节Ang II所致肾损伤或血管功能障碍效应。

本文发表于《Physiological Reports》，聚焦于高血压免疫病理机制中的一个关键但认识不足的问题，即髓系免疫细胞内G蛋白信号调节因子2（RGS2）是否参与血管紧张素II（Ang II）驱动的升压反应及靶器官损伤。既往研究已明确，高血压不仅是血流动力学异常，还伴随先天性免疫与适应性免疫的持续激活；其中，肾脏、血管及其周围组织中的免疫细胞浸润、炎症因子释放以及抗原呈递过程，均与血压升高及终末器官损害密切相关。另一方面，Ang II 1型受体（AT1R）属于G蛋白偶联受体（GPCR），其下游信号在血管平滑肌、肾脏及免疫细胞中均有重要作用。RGS2作为G蛋白信号的负调控分子，尤其可抑制G_q介导的信号并限制AT1R下游通路活性。由于RGS2全身缺失可引起高血压和血管高反应性，而髓系细胞又高表达RGS2，因此有必要进一步厘清：髓系细胞中的RGS2是否通过调控先天免疫反应而加重Ang II诱导的高血压及器官损伤。

围绕这一问题，研究人员构建了髓系细胞特异性Rgs2条件性敲除小鼠（RGS2LysM-KO），并与同窝对照小鼠（RGS2LysM-WT）比较，在慢性Ang II输注模型下系统评估血压、心脏肥厚、肾损伤、血管舒缩功能、动脉僵硬度以及肾脏和主动脉免疫细胞浸润情况。研究的核心结论是：尽管Ang II处理显著诱导高血压、心脏肥厚、白蛋白尿、肾小管损伤相关分子表达上升及血管舒张功能受损，但这些改变在对照组和RGS2LysM-KO组之间并无显著差异。也就是说，在该实验条件下，髓系细胞中的RGS2缺失并未影响Ang II诱导的血压升高，也未加重肾脏或血管损伤。该结果提示，RGS2在免疫系统中的作用可能具有细胞类型特异性和病理情境依赖性，而髓系细胞RGS2并不是该高血压模型中决定血压和终末器官损伤的关键节点。

本研究主要采用以下技术方法：研究人员将携带Rgs2 flox等位基因的小鼠与LysM-Cre小鼠杂交，建立髓系细胞特异性RGS2条件性敲除模型，并通过脾脏CD11b阳性细胞磁珠分选结合实时定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）验证敲除效率。采用皮下渗透泵持续输注Ang II建立慢性高血压模型，以尾套容积描记法连续监测收缩压；通过尿白蛋白/肌酐比值、肾皮质mRNA表达分析评估肾损伤；以线性血管张力测定（wire myography）检测颈动脉舒缩功能，以多普勒超声脉搏波传导速度（PWV）评价动脉僵硬度；并从肾脏、胸主动脉和脾脏分离细胞，采用流式细胞术分析免疫细胞浸润谱。

在结果部分，论文首先报告了“3.1 Conditional ablation of RGS2 in myeloid cells”。研究人员使用LysM启动子驱动Cre重组酶，在髓系谱系中删除Rgs2基因第2–4外显子。通过脾脏细胞磁性分选，将CD11b阳性髓系细胞与非髓系细胞分离后进行RT-qPCR检测。结果显示，分选后的髓系细胞组分中Itgam（CD11b编码基因）表达显著升高，说明髓系富集成功；同时，对照小鼠髓系组分中的Rgs2表达高于非髓系组分，验证了RGS2在髓系细胞中的高表达特征。纯合敲除小鼠髓系细胞中的Rgs2表达下降，但由于样本量较小未达统计学显著；杂合组则出现部分但显著的下降。基于这一验证结果，后续实验以RGS2LysM-KO与RGS2LysM-WT进行比较。

“3.2 Effect of angiotensin II infusion on blood pressure in mice lacking RGS2 in myeloid cells”部分评估了髓系RGS2对升压反应的影响。研究人员对12–14周龄雄性和雌性小鼠进行随机分组，给予Ang II或载体持续输注3周，并监测收缩压。结果表明，Ang II可在对照组和敲除组中有效引起持续性血压升高；然而，无论在基线状态还是Ang II处理期间，两种基因型之间的收缩压均无显著差异。性别分层分析亦未发现性别对基因型效应的显著调节作用，因此后续分析合并两性数据以提高统计效能。此外，Ang II处理后两组小鼠均出现心脏重量增加，提示形成了可比的高血压性心肌肥厚。总体而言，此部分结果说明，髓系细胞RGS2缺失并不改变Ang II诱导的升压程度。

“3.3 Effect of angiotensin II infusion on renal injury and immune cell infiltration in mice lacking RGS2 in myeloid cells”部分聚焦肾脏损伤及肾组织免疫浸润。研究人员首先测定尿白蛋白排泄。结果显示，虽然敲除组基线白蛋白尿略高于对照组，但差异无统计学意义；Ang II可显著提高两组的尿白蛋白/肌酐比值，但基因型之间仍无差异。随后，研究人员检测肾皮质损伤和炎症相关基因表达。Kim1与Il1b在Ang II处理后于两组中均升高，提示存在肾小管损伤及促炎反应；但Tnfa、Nos2、Arg1、Mrc1以及纤维化相关的Tgfβ1、Col1a2均未显示基因型相关差异，且部分指标对Ang II本身也无明显反应。进一步通过流式细胞术分析肾脏免疫细胞浸润，结果显示Gr-1⁺粒细胞、F4/80⁺巨噬细胞、CD19⁺B细胞、CD3⁺总T细胞以及CD4⁺辅助性T细胞和CD8⁺细胞毒性T细胞的绝对数量和比例在两组间均无显著差异。该部分结果表明，髓系RGS2缺失既未加剧Ang II诱导的肾脏功能与分子损伤，也未明显改变肾组织免疫细胞募集。

“3.4 Effect of angiotensin II infusion on vascular function, stiffness, and immune cell infiltration in mice lacking RGS2 in myeloid cells”部分评估血管表型。研究人员在Ang II或载体输注4周后分离颈动脉，采用wire myography检测血管反应性。对于乙酰胆碱诱导的内皮依赖性舒张，载体组对照和敲除小鼠均表现出预期的剂量依赖性舒张，而Ang II在两组中均显著削弱该反应；髓系RGS2缺失并未进一步损害内皮功能。对于硝普钠诱导的内皮非依赖性舒张，Ang II同样使两组血管舒张能力下降，但基因型间无差异。对于内皮素-1诱导的收缩，Ang II处理后两组均表现出增强趋势，但未达到统计学显著性，且对照与敲除组之间无差异。采用脉搏波传导速度评估动脉僵硬度时，也未发现基因型差异。最后，研究人员对胸主动脉免疫细胞浸润进行流式分析，发现CD19⁺B细胞、CD3⁺总T细胞和CD8⁺T细胞在两组间无差异；但敲除组主动脉中CD4⁺辅助性T细胞浸润增加，巨噬细胞存在增加趋势，而粒细胞呈下降趋势。脾脏免疫细胞分析则未见显著差异。综上，尽管髓系RGS2缺失可能轻度影响局部血管壁免疫细胞黏附或迁移，但这一变化不足以转化为可检测的血管功能或动脉僵硬度恶化。

讨论部分围绕阴性结果的意义进行了归纳。研究人员指出，本研究的原始假设是，鉴于RGS2是AT1R-G蛋白信号的负调控分子，而髓系细胞表达肾素-血管紧张素系统相关成分，删除RGS2应增强Ang II在先天免疫细胞中的信号转导，进而加剧炎症、升高血压并恶化肾脏和血管损伤。然而实验结果并未支持这一假设。高剂量Ang II确实在两组中引起持续性高血压、白蛋白尿、Kim1和IL-1β升高及血管舒张受损，但髓系RGS2缺失既不加重也不减轻上述效应。研究人员同时强调，所采用模型主要用于诱发明确的器官损伤，因此使用了1 μg/kg/min的较高Ang II剂量；在这种接近“封顶效应”的刺激水平下，若要观察基因型差异可能更加困难。作者还指出，肾脏中未见明确的巨噬细胞极化标志物变化，提示该时间点和剂量下先天免疫调节程度可能有限。主动脉中CD4⁺T细胞增加这一发现提示，RGS2或许对血管壁免疫细胞转运有一定影响，但不足以造成功能性后果。论文也总结了若干局限，包括未测试较低剂量Ang II或其他高血压模型、血压仅以尾套法于光照期测量、以及实验小鼠存在混合遗传背景可能增加变异。

研究结论部分可译为：综合本研究结果及其局限性，研究人员认为，本研究提供了证据表明，在高剂量Ang II诱导并产生相当高血压水平的条件下，髓系细胞中RGS2的消融不足以加重肾脏和血管损伤。

总体来看，这项发表于《Physiological Reports》的研究通过条件性遗传学策略，对髓系细胞RGS2在Ang II相关高血压中的作用进行了系统检验。研究的重要价值在于，它在既有“RGS2全身保护作用”与“免疫系统参与高血压”的理论框架下，进一步明确了这种保护效应并不能简单外推到髓系细胞层面。该工作缩小了RGS2在高血压免疫调控中的候选作用范围，为后续更精细地解析特定免疫细胞亚群、特定受体信号通路及不同高血压亚型中的RGS2功能提供了依据。