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国内外研究表明肾交感神经过度激活对原发性高血压的发生和维持具有重要作用。交感神经过度激活的一个重要特征是机体肾上腺素和去甲肾上腺素等儿茶酚胺类物质含量增多。此类交感神经递质作用于机体的α和β肾上腺素能受体不仅会增强心脏收缩力,增快心率,还会增加肾脏水钠重吸收作用,加重机体水钠潴留,最终导致血压增高。其中β2肾上腺素能受体（ADRB2）广泛分布于几乎所有的肾单位节段,特别是近曲肾小管。钠氢交换体（NHE）是肾脏进行水钠重吸收的重要通道蛋白,在肾组织中主要高表达有NHE1和NHE3两种亚型,滤过肾小球的原尿绝大多数通过位于肾近曲小管上皮细胞顶端膜的NHE3进行重吸收。激活ADRB2可增强肾小管上皮细胞NHE活性,增加肾小管上皮细胞对水钠的重吸收作用,参与水钠潴留进程,进而影响高血压的发生,但是其分子机制目前尚不明确,有部分研究认为该过程不依赖于传统的G蛋白偶联信号。本研究通过检测β肾上腺素能受体激动剂-异丙肾上腺素（ISO）对人近曲肾小管上皮细胞系HK-2细胞内pH（pHi）恢复率和NHE1/NHE3蛋白表达量的影响,探讨ISO对人肾小管上皮细胞NHE功能活性和蛋白表达的影响,其中pHi恢复率越快,说明细胞NHE的Na+/H+交换活性越强。ADRB2在受到激动剂一段时间的刺激后,其胞质末端被G蛋白偶联受体激酶2（GRK2）磷酸化导致传统的G蛋白偶联信号脱敏;磷酸化的胞质末端与β-抑制蛋白（ARRBs）结合介导非G蛋白偶联信号的传递,最终引起一系列的细胞反应。本研究假设ISO通过GRK2/ARRB1介导非G蛋白偶联信号通路调控NHE的表达和活性;通过GRK2抑制剂和普萘洛尔药物干预以及构建稳定转染过表达ARRB1慢病毒细胞株的方法探讨ISO调控HK-2细胞NHE表达和活性的分子机制;为完善高血压的发病机理提供理论参考并为原发性高血压的治疗提供潜在的作用靶点。第一部分ISO对人肾小管上皮细胞NHE活性和表达的影响目的:观察ISO对人肾小管上皮细胞NHE活性和NHE1/NHE3和ADRB2蛋白表达的影响。方法:将HK-2分为异丙肾上腺素处理组（ISO组）和正常对照组（control组）,分别给予50μmol/L ISO和相同剂量的生理盐水干预24h,然后检测各组细胞pHi恢复率和NHE1/NHE3、ADRB2蛋白表达水平。结果:ISO组pHi恢复率显著高于control组,差异有统计学意义（P＜0.05）。ISO组NHE1/NHE3蛋白表达量均高于control组,差异具有统计学意义（P＜0.001）。ISO组ADRB2蛋白表达量低于control组,差异具有统计学意义（P＜0.01）。结论:β2肾上腺素能受体激动剂ISO可显著增强人肾小管上皮细胞NHE活性,增加细胞NHE1/NHE3蛋白表达而降低ADRB2蛋白表达水平。第二部分G蛋白偶联受体激酶2（GRK2）抑制剂对ISO调控NHE活性和表达的影响目的:了解ISO对细胞GKR2酶活性的影响,观察GRK2抑制剂对肾小管上皮细胞pHi恢复率、NHE1/NHE3和ADRB2蛋白表达的影响。方法:（1）将肾小管上皮细胞分为control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组,分别给予生理盐水、50μmol/L ISO、50μmol/L ISO+300 nmol/L GRK2抑制剂、300 nmol/L GRK2抑制剂处理24h,然后分别检测各组细胞的GRK2酶活性。（2）分组同上,然后分别检测各组细胞pHi恢复率、NHE1和NHE3蛋白表达量以及ADRB2蛋白表达量。（3）将肾小管上皮细胞分为control组、ISO组、ISO+普萘洛尔组和普萘洛尔组,分别给予生理盐水、50μmol/L ISO、50μmol/L ISO+50μmol/L普萘洛尔、50μmol/L普萘洛尔处理24h,分别检测各组细胞pHi恢复率。结果:（1）Control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组的GRK2酶活性差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最高,control组和ISO+GRK2抑制剂组次之,GRK2抑制剂组最低。（2）Control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组的pHi恢复率差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最高,ISO+GRK2抑制剂组次之,control与GRK2组最低。Control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组的NHE1/NHE3蛋白相对表达量差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最高,ISO+GRK2抑制剂组次之,control组和GRK2抑制剂组最低。Control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组的ADRB2蛋白表达量差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最低,ISO+GRK2抑制剂次之,control组和GRK2抑制剂组最高。（3）Control组、ISO组、ISO+普萘洛尔组和普萘洛尔组的pHi恢复差异具有统计学意义（P＜0.01）,其中ISO组高于其它各组,control组、ISO+GRK2抑制剂组、GRK2抑制剂组间两两比较均无统计学差异。结论:（1）ISO作用使GRK2酶活性增高,使用GRK2抑制剂可使正常对照组GRK2酶活性降低,并且能够降低ISO作用后的GRK2酶活性。（2）ISO促使NHE活性增高和蛋白表达增多,使ADRB2蛋白表达减少。GRK2抑制剂可部分拮抗ISO的这些作用,但对正常对照组细胞的NHE活性、NHE和ADRB2蛋白表达无明显影响。（3）普萘洛尔可完全阻断ISO对NHE活性的正性调控作用。第三部分过表达β-抑制蛋白1（ARRB1）对ISO调控NHE活性和表达的影响目的:探讨ISO对ARRB1蛋白表达的影响,以及GRK2抑制剂在其中的作用,研究过表达ARRB1对NHE活性、NHE1/NHE3和ADRB2蛋白表达的影响方法:（1）将肾小管上皮细胞分为control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组,然后采用WB和细胞免疫组织化学的方法分别检测各组细胞的ARRB1以及GRK2蛋白表达量。（2）将肾小管上皮细胞分为control组、ISO组、ISO+普萘洛尔组和普萘洛尔组,然后采用WB和细胞免疫组织化学的方法分别检测各组细胞的ARRB1蛋白表达量。（3）将肾小管上皮分为control组、ISO组、ISO+ARRB1过表达组、ARRB1过表达组、ARRB1阴性过表达组。control组和ISO组分别以生理盐水和50μmol/L ISO干预正常细胞,ISO+ARRB1过表达组和ARRB1过表达组分别以50μmol/L ISO和生理盐水干预ARRB1过表达慢病毒转染细胞,ARRB1阴性过表达组以生理盐水干预ARRB1阴性过表达慢病毒感染细胞,干预时间均为24h,最后分别检测各组细胞的pHi恢复率和NHE1/HE3和ADRB2蛋白表达量。结果:（1）control组、ISO组、ISO+GRK2抑制剂组和GRK2抑制剂组的ARRB1蛋白相对表达量差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最低,ISO+GRK2抑制剂组次之,control组和GRK2抑制剂组最高。各组细胞GRK2蛋白表达无统计学差异。（2）control组、ISO组、ISO+普萘洛尔组和普萘洛尔组的ARRB1蛋白相对表达量差异具有统计学意义（P＜0.01）,其中ISO组最低,其余各组间两两比较无统计学差异。（3）control组、ISO组、ISO+ARRB1过表达组、ARRB1过表达组和ARRB1阴性过表达组的pHi恢复率差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最高,control组和ARRB1阴性过表达组次之,ISO+ARRB1过表达组与ARRB1过表达组最低。（4）control组、ISO组、ISO+ARRB1过表达组、ARRB1过表达组和ARRB1阴性过表达组的NHE1/NHE3蛋白相对表达量差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中ISO组最高,control组和ARRB1阴性过表达组次之,ISO+ARRB1过表达组和ARRB1过表达组最低。（5）control组、ISO组、ISO+ARRB1过表达组、ARRB1过表达组和ARRB1阴性过表达组的ADRB2蛋白相对表达量差异具有统计学意义（P＜0.001）,其中control组和ARRB1阴性过表达组最高,ISO组次之,ISO+ARRB1过表达组和ARRB1过表达组最低。结论:（1）ISO使肾小管上皮细胞ARRB1表达量显著降低,GRK2抑制剂可部分拮抗这一作用,而普萘洛尔可以完全阻断ISO对ARRB1的下调作用。（2）ISO、GRK2抑制剂和普萘洛尔均并不明显改变细胞GRK2蛋白表达量。（3）过表达ARRB1使NHE活性和蛋白表达量下降,使β2肾上腺素能受体蛋白表达减少。