Hydrochlorothiazide and acute urinary acidification: The“voltage hypothesis” of ENaC-dependent H+ secretion refuted

氫氯噻嗪與急性尿液酸化：ENaC依賴性H+分泌的“電壓假說”被駁斥

來源：ACTA PHYSIOLOGICA, Volume 223, 2018, Article ID e13013

《生理學報》，第223卷，2018年，文章編號e13013

 

摘要：

摘要說了這篇論文旨在測試氫氯噻嗪（HCT）對尿液pH的急性影響，特別是在正常和高ENaC表達條件下。方法是用小鼠實驗，分為控制飲食和低鈉飲食組，以調節ENaC表達，然后給予HCT或vehicle，實時測量尿液pH、尿量、鈉鉀排泄等。結果發現HCT增加尿量和鈉鉀排泄，但不改變尿液pH，即使ENaC上調。結論是HCT不引起急性尿液酸化，支持先前發現，駁斥了ENaC依賴性H+分泌的電壓假說。

 

研究目的：

研究目的是驗證“電壓假說”，即ENaC依賴性Na+吸收是否導致收集管（CD）的跨上皮電壓依賴性H+分泌和尿液酸化。具體是測試HCT（一種增加Na+輸送至CD的利尿劑）是否像呋塞米那樣酸化尿液，并探討ENaC在其中的作用。

 

研究思路：

研究思路是通過小鼠模型，先喂養控制或低鈉飲食以調節ENaC表達水平，然后麻醉小鼠，持續輸注 saline 并膀胱插管，實時測量尿量和尿液pH。給予HCT或vehicle后，測量尿鈉、尿鉀排泄，并通過Western blot驗證ENaC表達。比較HCT和呋塞米的效果，以區分不同利尿劑的酸化機制。

 

測量的數據及研究意義：

1 測量了尿液流量（diuresis），來自圖1A和圖5A。研究意義是驗證HCT的利尿作用，確保實驗模型有效，顯示HCT增加尿量，但幅度低于呋塞米，為比較酸化效應提供基礎。

 

 

2 測量了鈉排泄（natriuresis），來自圖1B和圖5B。研究意義是證實HCT抑制NCC后增加Na+排泄，表明Na+輸送至CD增加，這是測試電壓假說的關鍵前提。

3 測量了鉀排泄（kaliuresis），來自圖1C和圖5C。研究意義是反映ENaC功能活性，因為K+分泌依賴ENaC介導的Na+吸收，HCT誘導的K+排泄增加顯示ENaC被激活，但未伴隨pH變化，挑戰電壓假說。

4 測量了尿液pH，來自圖2、圖3和圖6。研究意義是直接評估HCT是否引起酸化，關鍵指標顯示HCT無急性pH變化，而呋塞米有，支持酸化機制位于TAL而非CD。

 

 

 

5 測量了ENaC表達水平，來自圖4。研究意義是通過Western blot確認低鈉飲食上調ENaC表達和活化，確保實驗條件有效，為測試高ENaC狀態下的pH效應提供分子基礎。

 

 

結論：

得出了結論是急性給予HCT不影響尿液pH，即使ENaC功能上調也不引起酸化。這表明增加Na+輸送至CD不會改變尿液pH，支持先前發現即呋塞米酸化尿液獨立于ENaC，可能駁斥了電壓假說。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義：

使用丹麥Unisense電極測量出來的數據的研究意義在于提供了高時間分辨率的尿液pH實時監測。該電極每5秒測量一次pH，允許捕捉急性變化，這對于評估藥物如HCT的瞬時效應至關重要。在這種研究中，它能確保檢測到細微的pH波動，從而可靠地否定HCT的酸化作用，增強了數據的準確性和說服力。相比傳統方法，這種實時測量避免了采樣延遲，直接支持了電壓假說的駁斥，因為它顯示了即使Na+輸送增加，pH也無急性變化，突出了TAL在酸化中的主導角色。