《Frontiers in Neuroscience》:Do stretch sensors expressed by aortic baroreceptors interact with circulating estradiol to mediate baroreflex sensitivity in hypertension?
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高血压,即血压升高,是全球主要死亡原因心血管疾病的主要危险因素。中年男性高血压的发病率和严重程度均高于女性。高血压的标志性特征是心血管器官交感神经活动增强。调节交感神经活动的机制之一是稳态压力反射,其可将血压维持在适合生存的最佳水平。支配主动脉弓的压力感受神经
高血压,即血压升高,是全球主要死亡原因心血管疾病的主要危险因素。中年男性高血压的发病率和严重程度均高于女性。高血压的标志性特征是心血管器官交感神经活动增强。调节交感神经活动的机制之一是稳态压力反射,其可将血压维持在适合生存的最佳水平。支配主动脉弓的压力感受神经末梢可感知血管壁牵张,并将这些信号传递至后脑,进而调节交感神经活动。尽管压力反射在80多年前已被描述,但主动脉压力感受器的具体分子、结构和功能表型仍未完全阐明。近期多项研究表明,多种离子通道参与血管牵张感知,这些通道被称为“牵张传感器”,种类多样,包括Piezo、瞬时受体电位(TRP)、酸敏感离子通道(ASIC)和上皮钠通道(ENaC)。因此,主动脉压力感受器激活的牵张传感器可能诱发压力感受效应,进而调节交感神经活动和血压。在病理生理状态下,牵张传感器激活受损可能导致交感神经活动过度增强及血压持续升高。此外,卵巢激素尤其是雌二醇可能与牵张传感器相互作用,提高压力反射敏感性,为女性带来心脏保护作用。然而,绝经后等循环雌二醇水平降低的状态会导致压力反射敏感性下降,进而引发高血压和心血管疾病。本综述将讨论主动脉压力感受器表达的牵张传感器、其在压力感受和血压调节中的作用、与雌二醇的相互作用,以及它们在高血压发生发展和介导性别差异中的作用。
1 引言
高血压是全球首要死因心血管疾病的独立危险因素,其对男性和女性的影响存在显著差异。尽管现有降压治疗手段多样,仍有约30%的患者属于难治性高血压,即在联合用药后仍无法控制血压。这类患者普遍存在交感神经活动增强的特征,但其慢性升高的机制尚未明确。动脉压力反射是影响交感神经活动的重要机制,已有大量研究证实压力反射敏感性受损与交感神经亢进及高血压密切相关。因此,探究压力反射在血压调节和高血压发病机制中的作用,对发现新型治疗靶点具有重要意义。
稳态压力反射可实时监测动脉牵张,将血压维持在适合生存的生理水平。迷走神经传入纤维的亚群支配主动脉弓和颈动脉窦,通过牵张传感器感知血管壁牵张并将信号传递至后脑。血压升高时,主动脉弓和颈动脉窦血管壁受牵张刺激,激活压力敏感神经末梢(即压力感受器),信号经迷走神经(第X对颅神经)传递至孤束核(NTS),随后交感神经活动被抑制,副交感神经活动增强,使血压和心率恢复至稳态水平,实现血压和心率的实时反馈调节。
血压的牵张敏感反射最早于1836年被观察到,20世纪前30年的系列研究将其明确为血压和心率的实时反馈调节机制,即如今所知的动脉压力反射。20世纪50年代至90年代,研究者开始探索压力反射在高血压发生中的作用,当时“必要性研究”是主流范式,即验证某一通路是否为疾病发生的必要条件,若满足则破坏该机制应诱导疾病发生。这催生了窦主动脉去神经(SAD)模型,即通过手术破坏支配主动脉弓和颈动脉窦的感觉神经末梢。早期部分研究发现SAD术后大鼠出现高血压,后续在猫、兔和小鼠模型中得到重复,支持压力感受器损伤可促进高血压发生的观点。但后续研究并未在SAD术后观察到高血压表型,仅发现血压波动性增加,因此学界一度认为动脉压力感受器仅参与血压的短期调节,不参与高血压的发生发展,这一认知在2000年前后几乎使该领域的研究陷入停滞。随着生物医学研究中选择性靶向技术和手段的进步,过去十年间大量研究者重新关注动脉压力感受器。Cre-LoxP基因编辑系统、病毒示踪技术和多组学等方法的应用揭示,动脉压力感受器通过机械门控离子通道Piezo1和Piezo2感知牵张。近期研究通过体内双光子钙成像技术证实,高血压小鼠模型的动脉压力感受器牵张感知能力受损,推动了多项临床前和临床研究探索压力感受器激活疗法在高血压治疗中的应用潜力。先进的技术手段让研究人员得以逐步解析生理和疾病状态下动脉压力感受器的分子、结构与功能表型,为发现新型降压靶点提供了基础。本综述将围绕四个核心问题展开:①压力感受器和压力反射是否参与高血压表型的发生;②生理和病理条件下压力感受器如何感知牵张;③Piezo通道是否是动脉压力感受器唯一使用的牵张传感器;④卵巢激素是否与动脉压力感受器相互作用介导高血压的性别差异。
2 动脉压力感受器与高血压表型的发生
动脉压力感受器及压力反射在高血压发生发展中的作用仍是当前的研究热点。早期研究依赖SAD模型评估其必要性,该模型由Eduardo Krieger建立,通过切断主动脉减压神经和喉上神经,完全破坏支配主动脉弓和颈动脉窦的感觉神经末梢。早期Krieger团队的研究发现SAD术后大鼠出现高血压,后续在猫、兔和小鼠中得到了重复验证,支持压力感受器损伤促进高血压的观点。但后续研究未在SAD术后观察到高血压,仅发现血压波动性增加,学界因此得出动脉压力感受器不参与高血压发生、仅负责血压短期调节的结论。这种结果矛盾很可能源于SAD模型本身的局限性:该模型同时破坏了颈动脉窦的传入神经,而颈动脉窦区域同时存在动脉化学感受器,其损伤会抵消压力感受器消融预期带来的交感兴奋效应,最终导致血压无显著升高。因此,需要能够特异性靶向动脉压力感受器、将其与化学感受器区分的研究方法,才能明确其在高血压发生中的作用。
3 主动脉压力感受器
过去十年,多项研究尝试特异性标记动脉压力感受器并将其与化学感受器区分。颈动脉窦的传入神经同时包含两类感受器,逆行标记研究显示仅有15%的颈动脉窦感觉神经元表达机械门控离子通道Piezo1和Piezo2,其余Piezo阴性的神经元被认为是化学感受器,说明颈动脉窦的大部分感觉传入为化学感受器。相比之下,支配主动脉弓的感觉神经主要是压力感受器,其胞体位于迷走神经结状神经节。向Piezo2-ires-Cre小鼠的结状神经节递送Cre依赖的腺相关病毒(AAV)可标记含Piezo2的迷走传入神经,这些纤维可支配主动脉弓;而向Gpr65-ires-Cre小鼠的结状神经节递送相同病毒则未观察到主动脉弓的神经支配,质子敏感G蛋白偶联受体65(Gpr65)被认为是动脉化学感受的相关分子。这些研究说明主动脉弓的传入神经主要为压力感受器,因此本综述将聚焦于主动脉压力感受器。
3.1 主动脉压力感受器的解剖与生理
研究人员已建立了特异性靶向标记主动脉压力感受器的方法:将表达荧光蛋白tdTomato的逆转录AAV直接作用于主动脉弓的压力感受器分布区域。压力感受神经末梢形态独特,呈终网状和花枝状,分布于主动脉弓血管壁,位置在左颈总动脉与左锁骨下动脉分叉处下方及动脉韧带附近。这些末梢支配主动脉弓的腹侧面和背侧面,发出的神经纤维汇入主动脉减压神经,形成类似“主动脉爪”的结构监测主动脉弓牵张,随后经喉上神经汇入迷走神经,胞体位于迷走神经结状神经节。结状神经节包含假单极神经元,胞体发出外周突支配外周器官,中枢突终止于后脑,实现内脏状态信号向中枢的传递。主动脉压力感受器的中枢投射定位于孤束核的尾侧和中间部,而动脉化学感受器的末梢为围细胞样,大量分布于颈动脉窦,中枢投射定位于孤束核的最尾侧部。靶向主动脉弓的标记结果显示,标记的末梢均为压力感受器形态,光遗传学刺激主动脉压力感受器可引起血压和心率下降。血压升高时主动脉弓血管壁受牵张,激活压力感受器,牵张信号转化为动作电位经传入纤维传递至孤束核,释放谷氨酸激活二级神经元,进而抑制交感神经活动、增强副交感神经活动,最终降低外周阻力和心输出量,使血压恢复稳态。压力反射的生理功能常通过药物负荷试验评估:静脉输注α肾上腺素受体激动剂苯肾上腺素引起血管收缩和血压升高,过载压力反射,表现为主动脉减压神经活动增强、腰/肾交感神经活动抑制和心率下降;而强效血管扩张剂硝普钠则卸载压力反射,产生相反效应。通过比较加压和减压负荷下的血压、心率和交感神经活动变化可评估压力反射敏感性,已有研究证实高血压动物模型中存在压力反射敏感性下降。综上,主动脉弓的牵张感知介导血压调节,其功能受损可导致高血压发生。特异性靶向主动脉弓的研究方法可用于解析生理和疾病状态下动脉压力感受器的分子、结构与功能表型,后续研究已发现主动脉压力感受器除Piezo通道外,还可通过ENaC和TRPA1通道诱发压力反射,提示牵张传感器的种类及其在高血压中的作用值得进一步探究。
3.2 血压调节中的牵张传感器
牵张传感器是一类细胞膜受机械牵张后开放的离子通道,允许钙离子内流引起细胞去极化,主动脉压力感受器通过这类通道将牵张转化为电信号传递至脑干。目前已发现多种离子通道参与血管牵张感知:机械门控离子通道Piezo1和Piezo2在主动脉压力感受器中表达,参与血管牵张感知和压力反射的诱发;瞬时受体电位(TRP)通道家族的TRPA1、TRPV1、TRPC5以及上皮钠通道(ENaC)也被证实参与主动脉压力感受器的牵张感知和压力反射调控。
3.2.1 机械门控离子通道:Piezo1和Piezo2
Piezo通道是2010年发现的机械门控离子通道,分为Piezo1和Piezo2两种亚型,为非选择性阳离子通道,对氯离子通透性低,膜牵张可使其开放介导钙内流,参与心血管功能调节。研究证实Piezo1和Piezo2转录本在迷走神经结状神经节表达,且与支配主动脉弓的结状神经节神经元共定位。向Piezo2-ires-Cre小鼠的结状神经节递送Cre依赖AAV显示,含Piezo通道的主动脉压力感受器光遗传学刺激可诱发血压下降和心率减慢的压力反射反应,说明Piezo通道足以介导压力反射。特异性消融表达Piezo2的主动脉压力感受器或同时敲除Piezo1和Piezo2均可导致压力反射敏感性受损。但后续研究证实并非所有主动脉压力感受器都表达Piezo通道,还有大量其他离子通道参与牵张感知和压力反射,因此Piezo通道并非主动脉压力感受器唯一的牵张传感器。不同牵张传感器可能分别参与压力反射的动态调节、与其他因子相互作用、或通过不同髓鞘类型的传入纤维(有髓A纤维参与瞬时血压变化的动态传导,无髓C纤维参与持续血压变化的紧张性传导)实现精细调节,共同维持不同生理状态下的血压稳态。
3.2.2 瞬时受体电位通道:TRPV1、TRPC5、TRPA1和TRPV4
TRP超家族包含28种通道,分为6个亚家族,为参与膜电位调节的阳离子通道,不同亚家族可被不同的机械和化学刺激激活。TRP通道的机械感受功能最早于1997年在线虫中被报道,哺乳动物中其功能同源基因为TRPV4,早在Piezo通道发现前就有研究证实TRPC5、TRPV1等TRP通道在主动脉压力感受器中表达并参与压力反射。
TRPV1通道广泛表达于背根神经节感觉神经元,参与痛觉调制,同时也表达于支配肾脏的传入神经,参与肾内压升高时的牵张感知。研究发现TRPV1通道也表达于主动脉弓神经末梢、结状神经节胞体和孤束核终止纤维,压力反射敏感性在TRPV1阻断或敲除时受损,特异性消融表达TRPV1的主动脉压力感受器会导致加压负荷下的交感抑制和心动过缓反应消失,说明TRPV1是主动脉压力感受器的重要牵张传感器候选,但其具体作用仍需进一步明确。
TRPC5通道可被低渗和膜牵张激活,广泛表达于心室、内皮细胞和血管平滑肌等心血管组织,其活性与动脉粥样硬化、心力衰竭和血压升高相关。TRPC5在主动脉压力感受器的末梢、胞体、有髓和无髓纤维中均有表达,离体实验显示牵张引起的主动脉压力感受器神经元活动可被TRPC5抑制剂完全阻断,全身敲除TRPC5可导致清醒自由活动小鼠压力反射敏感性受损和血压升高,特异性敲除感觉结状神经节神经元的TRPC5可消除主动脉压力感受器的牵张敏感性、动作电位发放和压力反射敏感性,证实TRPC5参与主动脉压力感受器的牵张感知和压力反射调控。
TRPA1通道参与血压和心血管系统调节,静脉注射TRPA1激动剂可诱导血管舒张、降低血压和心率,其激活还可引起心脏机械功能和心率变异性改变,反映自主神经失衡。TRPA1表达于心脏交感传入神经,其刺激可调节肾交感神经活动、血压和心率,慢性心力衰竭时心脏交感传入的TRPA1表达下调,血管紧张素II介导的高血压中肾脏TRPA1水平降低,其敲除会加重肾损伤。研究已证实TRPA1在主动脉压力感受器中表达并参与压力感受,但其具体作用仍需深入探究。
TRPV4通道可被细胞肿胀、牵张和粘性负荷等机械刺激激活,表达于血管内皮和平滑肌细胞调节血管舒缩张力,其激活可促进一氧化氮生成诱导血管舒张,TRPV4敲除小鼠的血管舒张反应减弱,一氧化氮抑制或血管紧张素II诱导的高血压在TRPV4敲除小鼠中更严重。肾脏入球小动脉的球旁细胞表达TRPV4,可感知灌注压升高引发的牵张,通过钙内流抑制肾素分泌,减少血管紧张素II生成,构成血压稳态的负反馈调节。已有研究提示TRPV4在结状神经节中表达并可能参与压力反射反应,但其是否在主动脉压力感受器中表达及具体作用仍需验证。
3.2.3 酸敏感离子通道(ASICs)
ASICs是由细胞外酸中毒激活的pH敏感钠通道,广泛表达于外周和中枢神经系统,分为ASIC1、ASIC2、ASIC3和ASIC4四种亚型。ASIC2的酸敏感性最低,参与牵张感知,是胃肠道支配结状神经节神经元牵张感知所必需的。ASIC2敲除会损害肾入球小动脉和大脑中动脉血管平滑肌的牵张诱导收缩,提示其参与心血管功能的牵张调节。研究证实ASIC2在支配主动脉弓的结状神经节感觉神经元和神经末梢中表达,是主动脉压力感受器牵张感知和动作电位发放的必需分子,其敲除会导致压力反射敏感性受损,交感活动增强、副交感活动抑制,进而引起血压升高和心率加快,最终诱发高血压表型。ASIC2还可通过与其他牵张传感器(如TRPV1、ENaC)相互作用参与牵张介导的压力反射,其具体机制值得进一步研究。
3.2.4 上皮钠通道(ENaCs)
ENaCs是1993年发现的阿米洛利敏感通道,由α、β、γ亚基组成异源二聚体,可被细胞膜牵张激活,参与肺、胰腺、肾脏等器官的水和钠转运,其活性受血管紧张素II、醛固酮、血管加压素等调节水盐和血压的激素调控。ENaC表达于血管平滑肌,是肾入球小动脉压力诱导收缩的必需分子,慢性心力衰竭小鼠主动脉弓和结状神经节中的β和γ亚基表达降低。研究证实ENaC在支配主动脉弓的结状神经节神经元末梢和胞体中表达,机械牵张可引起主动脉压力感受器钙内流,该效应可被ENaC抑制剂阿米洛利阻断,抑制ENaC会损害血压的反射性调节,提示ENaC参与主动脉压力感受器的牵张感知和压力反射调控,其在压力感受和高血发生中的具体作用仍需明确。
3.2.5 水通道蛋白(AQP)
AQP是一类膜蛋白,介导上皮细胞和组织细胞的水分跨膜转运,响应渗透压梯度,分为多个亚家族,参与调节细胞体积,被认为可能参与细胞膜牵张感知。调节性容积减小(RVD)是细胞应对低渗肿胀、维持容积稳定的机制,AQP是该过程的关键分子。AQP可与TRPV4等其他牵张传感器相互作用介导RVD反应,例如星形胶质细胞中AQP4与TRPV4形成复合物,TRPV4激活介导钙内流进而激活AQP4,二者共同缺失会损害低渗刺激下的RVD反应。由于TRPV4等TRP家族成员在主动脉压力感受器中表达并参与牵张感知,且AQP通道在外周神经系统(包括三叉神经节、背根神经节和迷走神经结状神经节神经元)中表达,推测AQP可能参与主动脉压力感受器的牵张感知及与其他传感器的相互作用,但其是否在主动脉压力感受器中表达及具体功能仍需验证。
4 高血压中的压力反射不敏感:雌二醇的作用?
尽管压力反射是否参与高血压发生仍存争议,但大量研究证实压力反射受损与高血压发生相关。临床病例报告显示,颈部损伤导致的“压力反射衰竭”患者会出现波动性高血压,收缩压最高可达300 mmHg,应激、危险或运动等交感刺激会进一步加重高血压,直接证实压力反射损伤可导致高血压。动物体内双光子活体成像也显示,高血压会损害压力感受器的血压响应能力,压力反射不敏感是多种高血压动物模型的标志性特征。
4.1 压力反射受损先于高血压发生
压力反射敏感性降低会损害交感神经活动和血压的反射性调节,已有研究证实高血压动物模型在加压负荷下的交感抑制反应受损。两肾一夹(2K1C)肾血管性高血压模型的时间分辨率优势可用于解析高血压发生机制:通过夹闭左肾动脉减少左肾血流,左肾分泌肾素进入循环,生成血管紧张素II以试图恢复血流,但永久夹闭导致肾素-血管紧张素系统持续激活,通常在夹闭后第4-5周发展为高血压。研究显示,左肾动脉夹闭后压力反射敏感性立即下降,胸段交感神经活动在夹闭后3周升高,血压升高在夹闭后第3周开始出现,夹闭后5周稳定在185 mmHg。这说明压力反射不敏感先于交感活动增强出现,而交感增强又先于血压持续升高和高血压发生,提示压力反射功能异常是高血压发生的早期事件。考虑到高血压患病率存在性别差异,压力反射不敏感可能在高血压的性别差异中发挥重要作用。
4.2 压力感受、雌二醇与高血压的相互作用
心血管疾病对男性和女性的影响存在差异,女性高血压的发病率和严重程度低于男性。流行病学数据显示,18-39岁年轻成人中男性高血压患病率约为30%,女性约为16%;60岁及以上老年人群中男性约为72%,女性约为70%,差距显著缩小。临床研究证实高血压患者压力反射敏感性较健康人降低至少6倍,且压力反射敏感性随年龄增长下降,女性压力反射敏感性高于男性,提示女性对血压变化的调节能力更强。女性压力反射敏感性在月经周期中存在波动,排卵前达到峰值,与血浆雌二醇水平呈正相关,而绝经后雌二醇水平下降伴随压力反射敏感性降低,可能是男女高血压患病率差异的原因。
动物研究验证了这一关联:同龄雌性大鼠的基础压力反射敏感性高于雄性,可改善血压的压力反射调节。去卵巢雌性大鼠长期静脉输注17β-雌二醇可提高加压和减压负荷下的压力反射敏感性,降低交感张力、增强副交感张力。电生理记录显示,17β-雌二醇可增加雌性大鼠的迷走神经副交感活动、降低交感神经活动,从而提高压力反射敏感性。清醒自由活动大鼠实验中,去卵巢可降低雌性大鼠的压力反射敏感性,而17β-雌二醇替代治疗可使其恢复至假手术对照组水平。多种遗传和诱导型高血压动物模型均显示,雌性动物的血压低于雄性,高血压发生更慢、程度更轻,而去卵巢会消除这种性别差异。例如血管紧张素II持续输注可使雄性小鼠血压升高35 mmHg,雌性仅升高7 mmHg,而去卵巢雌性小鼠升高23 mmHg;正常血压雌性大鼠去卵巢后血压升高,雌二醇给药可缓解该升高。虽然高血压性别差异还与盐敏感性、肾脏钠处理等多种因素相关,但现有研究证实循环雌二醇和压力反射敏感性在其中发挥重要作用,雌二醇补充具有心脏保护作用,绝经后女性压力反射敏感性和血压升高可在雌二醇替代治疗后缓解。这提示雌激素受体可能在主动脉压力感受器中表达,使循环雌二醇可调节压力反射敏感性、自主神经传出、血压和高血压发生。
4.3 自主神经元中的雌激素受体表达
雌二醇通过与雌激素受体结合发挥生理效应,目前已明确两种亚型:经典雌激素受体α(ERα)和雌激素受体β(ERβ),二者对雌二醇的结合亲和力相似,但组织分布存在差异,均在脑和外周组织的神经元中表达。研究显示雌激素受体mRNA在外周感觉神经元中表达,包括背根神经节、外周交感和副交感神经节以及迷走神经结状神经节神经元。进一步研究证实,雌二醇增强压力反射的作用由ERα而非ERβ介导:完整和去卵巢的ERα敲除小鼠在有无雌二醇替代的情况下,压力反射诱发的心率下降幅度均弱于对照组,雌二醇仅能在去卵巢野生型小鼠中增强压力反射诱发的心动过缓,而在ERα敲除小鼠中无此效应。由于ERα在外周感觉神经元(包括结状神经节)中表达,推测其可能在主动脉压力感受器中表达并与牵张传感器相互作用调节压力反射敏感性。已有研究证实背根神经节感觉神经元中ERα可与TRPV1通道相互作用调节痛觉和性别差异,因此推测主动脉压力感受器中的ERα可能通过增强Piezo、TRP、ENaC等牵张传感器的活性,提高压力反射敏感性,改善血压反射调节,从而为女性提供心脏保护和降压效应。
4.4 雌二醇与牵张传感器
目前尚无研究直接验证雌二醇对主动脉压力感受器牵张传感器的调节作用,但大量证据显示雌二醇可在其他组织中调节牵张传感器活性:如背根神经节感觉神经元中雌二醇通过ERα调节TRPV1活性介导痛觉的性别差异;感觉神经元中雌二醇可增强ASIC通道活性介导酸诱导痛觉的性别差异;骨骼肌中雌二醇通过ERα上调Piezo2通道表达逆转骨骼肌纤维化;骨质疏松中雌二醇通过抑制Piezo1通道减轻机械应力诱导的软骨细胞凋亡;子宫组织中雌二醇可调节Piezo1、TRPA1和TRPV1通道活性,其与Piezo1的相互作用参与妊娠子宫血流调节并与子痫前期相关;此外还在其他组织中观察到雌二醇与水通道蛋白、ENaC、TRPA1和TRPV1通道的调控作用。结合前文证实的牵张传感器参与主动脉压力感受器功能,以及雌二醇对压力反射的保护作用,可合理推测雌二醇可能通过与主动脉压力感受器中的ERα相互作用,调节Piezo、TRP、ASIC、AQP和ENaC等牵张传感器的活性,从而增强压力反射敏感性。
4.5 激素替代治疗
绝经前女性高血压患病率低于同龄男性,绝经后则升高至与男性相当的水平,这与绝经后压力反射敏感性下降直接相关,而雌激素替代治疗可改善绝经后女性的压力反射敏感性。妇女健康倡议随机试验最初显示绝经后雌二醇替代不能预防心血管疾病,但后续年龄分层分析和更长随访周期的研究发现,在围绝经期早期(50-59岁)启动雌二醇替代可降低心血管疾病发生率,而在绝经10年后启动则无此获益,多项临床研究证实45-55岁围绝经期女性补充雌二醇可降低心血管疾病风险、改善血管健康,提示激素替代治疗的启动时机至关重要。此外,人类研究显示孕酮可拮抗雌二醇对压力反射的增强作用,排卵期雌二醇达峰、孕酮水平较低时压力反射敏感性最高;男性睾酮水平与压力反射敏感性正相关,低睾酮与心血管疾病高风险相关。综上,压力反射敏感性降低会增加绝经后心血管疾病风险,而雌二醇补充可缓解该风险。
5 讨论与未来方向
压力反射在高血压发生发展中的作用仍是不断演进的研究领域。主动脉压力感受器是支配主动脉弓的感觉神经元,通过牵张传感器感知血管壁牵张,将信号经主动脉减压神经、迷走神经传递至后脑孤束核,进而调节自主神经传出维持血压稳态。除Piezo1和Piezo2外,多种TRP通道、ASIC和ENaC均参与主动脉压力感受器的牵张感知,这种多传感器模式并非冗余:主动脉压力感受器的传入纤维分为有髓A纤维和无髓C纤维,A纤维参与血压的瞬时动态调节,C纤维参与血压的持续紧张性调节,不同牵张传感器在两类纤维中的表达存在差异,例如Piezo通道主要表达于A纤维,TRPV1主要表达于C纤维,这解释了单一牵张传感器敲除仅导致压力反射敏感性受损而不诱发持续性高血压的原因。不同牵张传感器可能存在功能分工,部分负责初始牵张检测,部分负责维持牵张信号,彼此存在相互作用,例如血管平滑肌中ENaC和ASIC共同介导压力诱导的血管收缩,星形胶质细胞中TRPV4与AQP4协同介导低渗肿胀的应答。因此压力感受是复杂的生理反射,依赖不同纤维和牵张传感器的协同实现不同生理状态下的血压稳态,该反馈机制的异常可导致高血压和心血管疾病。
早期SAD模型因同时破坏压力感受器和化学感受器,难以明确压力反射在高血压中的作用,而大量研究证实高血压模型中存在压力反射敏感性受损,且受损早于交感活动增强和血压升高,临床数据也显示压力反射敏感性与高血压直接相关。女性压力反射敏感性高于男性,与循环雌二醇水平正相关,排卵期雌二醇峰值时压力反射敏感性最高,雌二醇水平降低的状态(男性、女性排卵后和绝经后)压力反射敏感性下降、血压升高。雌二醇已在其他组织中证实可调节多种牵张传感器的表达和活性,因此推测雌二醇可通过调节主动脉压力感受器牵张传感器的活性增强压力反射敏感性,进而改善自主神经反射调节,介导高血压的性别差异,为绝经前女性提供更低的患病风险。
6 结论
综上所述,本综述强调主动脉压力感受器是血压调节的关键调控者,其功能异常可导致高血压发生。主动脉压力感受器可能通过Piezo、瞬时受体电位、酸敏感离子、上皮钠和水通道蛋白等多种离子通道感知血管牵张,这些通道在有髓和无髓主动脉压力感受器纤维中差异表达,分别参与牵张信号的检测、维持和调节。最后提出,主动脉压力感受器使用的牵张传感器可受循环雌二醇水平调节,进而介导高血压的性别差异。