大量证据表明胎儿宫内缺氧可能会导致其在出生后的生命历程中容易患高血压等心血管疾病。高血压是在全世界范围内导致死亡的一个主要因素,其增加了病人罹患中风,心肌肥大和肾衰竭等疾病的风险,给人们和国家带来很大的经济负担。此外,长期大量的摄入高盐膳食也是患高血压病的一个重要因素。在很早之前,人们就认识到个体间存在着盐敏感性和盐耐受性表型。胎儿宫内缺氧是孕期常见的现象,母体的多种生理因素或病理因素诱发胎儿在妊娠期缺氧。目前对胎儿在孕早期开始宫内慢性缺氧对其出生后是否会得盐敏感性高血压并不清楚。另外,由于外周阻力血管平滑肌细胞Ca2+和K+通道在血管张力和血压调节方面起到重要作用。故本课题重点运用大鼠股动脉插管技术、膜片钳技术和分子生物学等方法,从整体和细胞分子水平来研究高盐饮食对雄性孕期缺氧子代血压的影响以及其血管平滑肌离子通道机制。第一部分孕期缺氧对子代大鼠出生体重和高盐饮食对雄性孕期缺氧子代大鼠血压的影响目的:研究孕期缺氧对子代大鼠出生体重和高盐饮食对孕期缺氧子代大鼠血压的影响。方法:孕鼠从妊娠第5天至第21天(Gestation Day,GD5-21)置于缺氧箱(常压低氧,O2含量10.5%),正常对照组孕鼠置于常氧箱。大鼠在出生后3～8小时内称体重。在4周龄,将各组子代大鼠随机分成正常饮食组和高盐饮食(8%NaCl)组,一直喂养至12周。在12周,记录各组大鼠的饮水和饮食量,采用股动脉插管技术测量各组子代大鼠的基础血压和静息心率。结果:与孕期常氧组相比,孕期缺氧使子代大鼠的出生体重降低,而不影响每窝出生的子代大鼠数量。在12周龄,各组大鼠之间的饮水和饮食量没有显著性差异。各组子代大鼠间的体重没有差异。摄入正常饮食的正常子代大鼠和缺氧子代大鼠间的基础血压没有显著性差异,而摄入高盐饮食仅使缺氧子代大鼠的基础血压非常显著性的升高,而对正常子代大鼠的基础血压没有影响。结论:长期孕期缺氧使胎儿宫内生长受限,并使成年早期的子代大鼠易患盐敏感性高血压。第二部分孕期缺氧致雄性子代大鼠盐敏感性高血压的动脉血管平滑肌离子通道机制目的:研究高盐饮食对孕期缺氧子代大鼠水盐平衡能力和肠系膜动脉血管平滑肌离子通道功能的影响。方法:用血气分析仪和渗透压仪分别检测各组子代大鼠的血液离子浓度和血浆渗透压。用消化酶分离单个肠系膜三级动脉平滑肌细胞,采用传统全细胞电流钳模式来记录细胞静息膜电位,用传统全细胞电压钳模式来记录全细胞钙通道和Kv通道电流,用内面向外单通道技术检测子代肠系膜动脉平滑肌细胞BK通道生物物理特性的变化。运用Western blot技术检测各组L型钙通道ο1C亚基、Kv1.5、Kv2.1、BK通道ο亚基和β1亚基蛋白表达水平。结果:在12周龄,摄入正常饮食的正常子代大鼠和缺氧子代大鼠之间的血液Na+、K+浓度和Hct%都没有显著性差异。电生理实验显示,正常饮食的正常子代大鼠和缺氧子代大鼠之间的肠系膜动脉平滑肌细胞静息电位、全细胞Kv通道电流和BK通道的钙敏感性都没有显著性差异(P>0.05);相对于正常饮食干预,高盐饮食仅使缺氧子代大鼠动脉平滑肌细胞的静息膜电位去极化、全细胞Kv通道电流密度减小和BK通道的钙敏感性降低,而对正常子代大鼠没有影响(P>0.05)。摄入高盐饮食的缺氧子代大鼠(HHS)的全细胞L型钙通道的最大峰值电流密度无论是在基础状态还是在加入其特异性激动剂BayK 8644(5 μmol/L)之后都小于其它三组,而在其它三组间没有统计学差异,并且各组子代大鼠的非nifedipine(L型钙通道阻滞剂,1μmol/L)敏感电流、激活和失活能力以及失活常数都没有差异。此外,我们发现HHS组的BK通道的平均开放时间明显的短于其它三组。然而,BK通道的电导值和每膜片上的通道数目在各组没有差异。Western blot实验显示,与其它三组相比,α1C亚基、Kv2.1亚基以及β1亚基蛋白的表达在摄入高盐饮食的缺氧子代大鼠肠系膜动脉显著性降低;而肠系膜动脉Kv1.5和BK通道ο亚基蛋白表达在四组间没有统计学差异。结论:长期高盐负荷使雄性孕期缺氧子代大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞静息电位去极化,并且下调Cav1.2、Kv和BK通道,这可能是导致子代大鼠易患盐敏感性高血压的机制之一。