高血压在普通人群中很常见。有高钾血症风险的高血压患者的治疗是有挑战性的。由于有潜在的威胁生命的并发症,例如心脏骤停。慢性高钾血症通常与肾脏排泄钾离子(Kt)的能力受损有关。这可能是指慢性肾脏疾病或某些药物干预措施,包括广泛使用的肾素-血管紧张素-醛固酮系统和钙调神经磷酸酶抑制剂。了解允许肾脏适应高钾血症的内在机制对于选择治疗策略至关重要。通过对家族性高钾血症(FHHt)综合征的分析获得了宝贵的见识,该综合征已成为高血压和高钾血症重合的经典模型。家族性高钾血症(FHHt)可能是由几个基因的突变引起的,所有这些基因的突变导致肾脏远端肾单位中的无赖氨酸激酶(WNK)活性过度。WNKs已被越来越多地认为是调节肾脏钠离子(Na+)和K+处理中的关键信号酶,可对由于饮食中钾摄入或疾病变化而引起的钾稳态的系统性变化做出适应性反应。WNK信号通路有一个复杂的蛋白质网络,介导不同的WNK同工型对相关的Na+或K+转运蛋白的催化和非催化作用。在这篇文章中,我们总结了WNK信号的最新进展。WNKs或其底物的药理靶向为控制高血压,同时预防高钾血症提供了选择。
关键词:血压,钙调神经磷酸酶抑制剂,远端肾单位,高钾血症,WNK
介绍在具有保留的肾功能的人群中证明了饮食中钾的摄入量与血压(BP)成反比。饮食中钾的摄入不足可能会引发或加重高血压及其心血管并发症,而高钾饮食已显示出降低血压和心血管事件的风险,尤其是在高血压患者中。越来越多的证据表明,富含钾的饮食方案有益于肾功能保持正常的高血压患者,可通过蔬菜和水果或补充钾来维持高钾摄入。但是,在有高钾血症风险的患者中禁忌补充钾,因为可能会出现威胁生命的心血管疾病例如心脏骤停。由于肾脏排钾的能力下降,所以高钾血症是慢性肾脏疾病(CKD)的常见并发症,CKD患者通常会出现BP升高,而高血压又会引起CKD的发展或加重,高血压患者使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)抑制剂降低血压后,有发生高钾血症的风险。内分泌失调,例如不受控制的糖尿病,也有患高血压和高钾血症的风险。然而,在大多数情况下,高钾血症可归因于内在肾脏机制的破坏,从而使肾脏适应钾稳态的全身性变化。因此,对于有高钾血症风险的高血压患者,适当选择治疗方案至关重要,因此对肾钾处理的深入了解至关重要。同时有高血压和高钾血症的经典的例子是单基因缺陷,即假性低醛固酮症2型,这是一种罕见的高血压综合征,也称为戈登氏综合征或家族性高钾血症(FHHt)。FHHt潜在致病机制的表征为提高对肾脏钠和钾处理的了解提供了重要见解,并为高血压和高钾血症的治疗提供了新的有希望的药理学目标。我们将利用有关FHHt的大量最新研究来更新当前肾脏对高钾血症的适应性模型。
肾积水处理综述肾脏维持钾的稳态平衡。肾脏钾的处理主要可分为三个主要步骤,包括肾小球中血清钾的完全过滤,近端小管和髓袢升支粗段(TAL)中大量过滤后的钾的重吸收以及末梢肾单位和集合管系统中活性钾的分泌(CD)。尿中钾的排泄速率主要取决于其从连接小管(CNT)和CD的主要细胞(PC)的分泌。远曲小管(DCT)以及随后的CNT和CD段之间的相互作用在调节钾排泄以适应生理需要的过程中,已被越来越多的认为它是关键要素。为了应对耗尽或全身钾水平过高的挑战,远端肾单位配备了许多有效检测DCT,CNT和CD中的血清钾离子(Kt)以及各自的功能和结构反应。全身钾稳态的长期变化通常会引起远侧肾单位的实质性功能适应和形态重塑。近年来,无赖氨酸激酶(WNK)在调节钠和钾平衡中的基本作用,已得到越来越多的认可。WNK的催化活性对于盐通过电子中性阳离子偶联的氯离子共转运蛋白家族的肾脏沿远端肾单位重吸收至关重要,(有关综述,请参见Hoorn等人)。WNKs磷酸化,从而激活两个同源的Ste20相关激酶,Ste20/SPS1相关脯氨酸/富含丙氨酸的激酶(SPAK)和氧化应激反应激酶1(OSR1)。SPAK/OSR1与TAL的2型Nat-Kt-2Cl协同转运蛋白(NKCC2)和DCT的Nat-Cl协同转运蛋白(NCC)相互作用,以提供其保守的N端苏氨酸和丝氨酸残基的活化磷酸化(综述),参见Hoorn等)。NKCC2或NCC功能受损是由于各个基因的功能缺失突变导致低钾盐消耗性肾小管病。相反,转运蛋白活性的增加可能导致或加重高血压和高钾血症,如在FHHt患者中观察到的。最初已将WNK1或WNK4基因的功能获得性突变鉴定为FHHt的病因。最近的研究报道了Kelch-like3(KLHL3)和Cullin3(Cul3)基因中与FHHt相关的突变,这些突变导致WNK的降解受损以及它们的过度活性。FHHt综合征的病理生理可以描述为DCT中的盐保留,这是由于随后的CNT/CD段中钾分泌减少导致NCC磷酸化增加和高钾血症所致。潜在分子机制已经提供了有关WNK在远端肾单位的钠和钾转运蛋白调节中的作用的重要见解。到目前为止,由于近年来的许多生理研究对BP调节产生了病理生理影响,因此主要针对低钾血症的适应性进行了研究。参见Weiss等,埃里森等和Unwin等)。但是,当前工作的目标是更新信息,肾对高钾血症状态的适应性研究,特别