文章报告

作者与研究机构

本文作者包括 Francesca E. Mowry, Sarah C. Peaden, Javier E. Stern 和 Vinicia C. Biancardi，分别来自 Auburn University（Department of Anatomy, Physiology & Pharmacology, College of Veterinary Medicine; Center for Neurosciences Initiative）以及 Georgia State University （Center for Neuroinflammation）。研究工作发表于 Pharmacological Research 期刊，文章可追溯至 2022 年 12 月的最终编辑版本，并已获得美国健康与人类服务部公开访问许可。

研究背景及目的

这项研究专注于高血压的中枢神经系统（CNS）相关病理学机制，尤其关注血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏、神经炎症以及自主神经功能紊乱等领域的研究。在美国，大约46%的成年人患有高血压，其中近20%的患者对传统降压药物无响应，表现为治疗抵抗型高血压（Resistant Hypertension，RH）。当前研究的核心是探讨高血压的神经机制，其中交感神经系统（Sympathetic Nervous System, SNS）的异常活跃被视为主要特征。在多项研究中，脑内多种心血管调节核团（如下丘脑室旁核 PVN、延髓腹外侧区 RVLM 和孤束核 NTS）的功能异常被证实与交感神经活动增加相关，而在这些区域中，血管紧张素 II（Angiotensin II, AngII）与其受体 AT1R 的信号紊乱以及 Toll样受体4（Toll-Like Receptor 4, TLR4）激活被认为是关键病理机制。

研究旨在探讨 AngII-AT1R 与 TLR4 信号通路之间的相互作用是否构成高血压中神经炎症与 BBB 破坏的核心机制。此外，研究特别针对 TLR4 作为治疗靶点的可能性进行了验证，重点评估 TLR4 抑制剂 TAK-242（Resatorvid）的调整作用。

研究流程与方法

本研究使用了多个研究程序，主要涉及动物实验和多种实验技术来验证研究假设。以下是各阶段研究流程的详细说明：

1. 动物实验设计及实验组划分 - 研究选用了自发性高血压大鼠（Spontaneously Hypertensive Rats, SHRs）和对照的 Wistar Kyoto 大鼠（WKYs）。涉及7至8周龄、体重175-225克的雄性大鼠。 - 动物分为以下三组：对照组（SHR），接受 AT1R 抑制剂洛萨坦（Losartan）治疗组（SHR-Los），以及接受 TLR4 抑制剂 TAK-242 治疗的实验组（SHR-TAK）。洛萨坦治疗持续4周，而 TAK-242 治疗持续2周。 - TAK-242 的剂量为每天 2mg/kg（腹腔注射），根据先前针对心脏和肾脏炎症模型的研究制定剂量。

2. 血压测量 - 血压通过尾袖测压系统（Coda-6, Kent Scientific Corporation, USA）进行间接评估，通过埋入导管方式监测清醒状态下的大鼠平均动脉压（Mean Arterial Blood Pressure, MAP）。 - TAK-242 组血压在治疗过程中的变化被每隔一天评估一次；洛萨坦组则每周测量一次，观察动态变化。

3. BBB 渗透性测试 - 使用荧光染料 FITC10 和 Rho70 检测大鼠脑特定区域（PVN、RVLM 和 NTS）的 BBB 完整性。注入荧光标记的右颈动脉，循环30分钟后对脑切片进行荧光显微镜成像和渗漏分析。

4. 神经功能与自主调节测试 - 通过注射升压药物（如去甲肾上腺素前体 PHE）和降压药物（如 SNP）来评估压力感受反射灵敏度（Baroreceptor Reflex Sensitivity, BRS）。自主神经系统活动则通过注射神经节阻断剂六甲胺（Hexamethonium Bromide）评估。

5. 免疫荧光与显微形态学分析 - 利用免疫荧光技术对 PVN、RVLM 和 NTS 中 TLR4 蛋白、离子钙结合分子（Iba1）以及炎症因子（TNF-α和IL-6）密度进行定量检测。 - 细化在 Iba1 标记的切片中微胶质细胞（Microglia）的形态学变化，通过分支端点数和总分支长度评估微胶质激活状态。

6. 数据统计与分析 - 数据均以平均值±标准误表示，并使用单因素或双因素方差分析（ANOVA），Tukey’s 事后检验进行组间比较。统计显著性设定为 P<0.05。

主要研究结果

1. 血压变化情况
   

• SHR 的 MAP 明显高于 WKY（约 154.9mmHg vs. 100mmHg，P<0.0001）。洛萨坦治疗组（103.6mmHg，P=0.473）和 TAK-242 组均显著降低 MAP，但 TAK-242 组的 MAP 水平（129.5mmHg）仍高于正常对照组。

1. TLR4 表达及炎症因子水平

• SHR 的 PVN、RVLM 和 NTS 显示 TLR4 蛋白密度显著升高，相比 WKY 增幅超过 100%。洛萨坦和 TAK-242 均对 TLR4 的过表达起显著抑制作用。
• TNF-α 和 IL-6 在高血压动物中大量上调，TAK-242 及洛萨坦均有效恢复这些炎症因子水平。

1. 微胶质形态分析

• SHR 的微胶质表现出分支减少和分支长度缩短的形态特征，提示激活状态趋向于 M1 型（促炎表型）。两种抑制剂均可逆转此形态学变化。

1. BBB 破坏

• SHR 的 PVN、RVLM 和 NTS 区域显示染料泄漏现象，表明 BBB 完整性受损。TAK-242 完全恢复了此障碍，表明 TLR4 是 BBB 破坏的关键机制。

1. 压力感受反射和自主功能的恢复

• TAK-242 改善了 SHR 的压力感受反射灵敏度，显著降低交感神经系统活性（表现为减弱的六甲胺降压反应）。

研究结论及意义

研究明确指出，AngII-AT1R 和 TLR4 信号的相互作用在神经炎症、BBB 破坏及高血压中枢病理生理状态的维持中起关键作用。研究还强有力地支持 TLR4 作为治疗抗性高血压的新兴靶点的潜力。通过使用 TAK-242，研究展示了该抑制剂在恢复神经炎症、BBB 完整性和自主神经功能方面的显著益处。这为开发轻微侵入性、长期有效的治疗高血压药物提供了显著依据。

研究亮点

1. 机制性突破
   首次系统揭示了 TLR4 信号在多中心性中枢血压调节核中的作用及其与 AT1R 的协同性。
2. 治疗潜力
   TAK-242 表现出的显著治疗效果为治疗抵抗型高血压患者提供了新的可能性。
3. 文献价值
   研究验证了 TLR4 催化的促炎机制，为未来临床应用及基础研究奠定理论框架。