WT小鼠經(jīng)AngII處理兩周同時(shí)采用200mM丙酸鈉（C3）進(jìn)行干預(yù)，等濃度氯化鈉溶液作為對(duì)照（Sham）(圖1)。為了明確外源性C3的作用，給小鼠喂食無(wú)纖維的純化飼料以減少腸道內(nèi)源性SCFA的產(chǎn)生。相比對(duì)照組，C3組小鼠存活率顯著提高(圖1B)。進(jìn)一步采用流式細(xì)胞術(shù)探討C3對(duì)全身炎癥的作用。相比假手術(shù)組，AngII組脾臟CD4⁺效應(yīng)記憶T細(xì)胞(T_EM; CD44⁺ CD62L^-)升高，CD4⁺早幼T細(xì)胞(T_N; CD44^- CD62L⁺)減少，說(shuō)明AngII組發(fā)生顯著的炎癥反應(yīng)，C3阻止了T_EM的增加和T_N的減少(圖1C)。脾Th17細(xì)胞分析結(jié)果顯示AngII輸注后CD4⁺ IL-17A⁺ IL-10^-和CD4⁺RORγt⁺Foxp3^-頻率增加(圖1D-E)，且經(jīng)C3干預(yù)后回歸正常，而脾Th1則沒(méi)有受到影響。有趣的是，AngII可升高Treg細(xì)胞頻率 (CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺和CD4⁺IL-10⁺IL-17A^-)，表明Treg對(duì)高血壓刺激的代償性應(yīng)答，這在C3干預(yù)時(shí)尚未觀察到(圖1C-D)。

C3是否也會(huì)影響高血壓小鼠的免疫穩(wěn)態(tài)向動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展？給予具有動(dòng)脈粥樣硬化傾向的ApoE^-/-小鼠正常飲食及AngII 4周，并給予C3干預(yù)或氯化鈉溶液 (圖2A)。C3干預(yù)可保護(hù) ApoE^-/-小鼠免于AngII誘導(dǎo)的主動(dòng)脈破裂，從而降低死亡率(圖2B)。與未發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化的高血壓小鼠的結(jié)果一致，C3降低了AngII輸注ApoE^-/-小鼠脾臟T_EM數(shù)量，增加了脾臟T_N數(shù)量(圖2C)，而脾中央記憶T細(xì)胞（T_CM）無(wú)顯著調(diào)控(圖S1G)。此外，C3治療顯著降低了CD4⁺Foxp3^-RORγt⁺ Th17細(xì)胞，而CD4⁺CD25⁺ FoxP3⁺ Treg沒(méi)有變化(圖2D)。以上數(shù)據(jù)表明，無(wú)論是否伴有動(dòng)脈粥樣硬化，C3均可改善高血壓小鼠的全身炎癥反應(yīng)。

血管壁炎癥是動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志，且在AngII水平升高的情況下更加明顯。采用流式細(xì)胞術(shù)分析了AngII輸注ApoE^-/-小鼠主動(dòng)脈免疫細(xì)胞數(shù)可探究C3是否能調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化炎癥反應(yīng)。C3干預(yù)后主動(dòng)脈CD4⁺, CD8⁺ T細(xì)胞和F4/80⁺巨噬細(xì)胞數(shù)量減少(圖3A)。與脾免疫細(xì)胞相似，C3可降低主動(dòng)脈CD4⁺ T_EM，升高CD4⁺ T_N頻率，而CD4⁺ T_CM未改變(圖3B)。頭臂動(dòng)脈粥樣硬化斑塊(BCA)免疫組化染色進(jìn)一步驗(yàn)證了該結(jié)果。C3組小鼠BCA切片中CD3⁺T細(xì)胞和F4/80⁺巨噬細(xì)胞較少(圖3C-D)。為了確定這些有益影響是否會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)脈粥樣硬化損害負(fù)擔(dān)的減輕，對(duì)整個(gè)主動(dòng)脈進(jìn)行了油紅O染色，C3組主動(dòng)脈粥樣硬化損害負(fù)荷顯著降低(圖3E)，BCA的狹窄程度也明顯降低(圖3F)。此外，在C3組中，肥厚指數(shù)和間質(zhì)纖維化明顯減弱(圖3G-H)，但血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白或低密度脂蛋白膽固醇水平無(wú)明顯變化(表S1)。綜上所述，在AngII輸注ApoE^-/-小鼠中，C3治療降低了血管炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化損害的負(fù)擔(dān)以及不依賴于血脂水平的心臟重構(gòu)。

除了血管損傷，高血壓還會(huì)誘發(fā)心臟產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，從而促進(jìn)心臟重構(gòu)。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)WT小鼠AngII輸注第14天心臟浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)心臟CD4⁺, CD8⁺ T細(xì)胞和F4/80⁺巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯增加，經(jīng)C3處理后明顯減少(圖4A-E)。通過(guò)對(duì)心臟冷凍切片的CD4和CD8免疫熒光分析亦可以證實(shí)這些結(jié)果(圖S3A-B)。進(jìn)一步分析Th17, Treg, Th1亞群在浸潤(rùn)心肌T細(xì)胞中的比例。C3處理阻止了AngII誘導(dǎo)的心臟CD4⁺RORγt⁺ Foxp3^-頻率的增加，而各組之間CD4⁺ FoxP3⁺ RORγt^-T細(xì)胞和CD4⁺ T-bet⁺ T細(xì)胞的比例相似（圖4F,S3C）。qPCR檢測(cè)心臟組織IL-10 mRNA水平，與CD4⁺脾細(xì)胞IL-10表達(dá)一致，C3抑制了AngII誘導(dǎo)的IL-10表達(dá)增加(圖S3D)。

AngII輸注14天后，心肌肥厚指數(shù)升高，但C3治療后得到緩解(圖4G)，通過(guò)超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)AngII輸注后左心室壁厚度增加，C3治療后顯著減少(圖4H)。AngII可誘導(dǎo)心腦利鈉肽(Nppb)和β-肌球蛋白重鏈(Mhy7) mRNA表達(dá)增加，通過(guò)qPCR可見(jiàn)C3治療后得到逆轉(zhuǎn) (圖4I-J)。通過(guò)纖維連接蛋白和I型膠原免疫熒光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)C3還可以阻止AngII誘導(dǎo)的心肌間質(zhì)和血管周圍纖維化的增加(圖4K-L)。使用成纖維細(xì)胞特異性蛋白(FSP)-1免疫熒光分析顯示心肌成纖維細(xì)胞數(shù)量也受到類似的調(diào)節(jié)(圖4M)。SCFA被認(rèn)為對(duì)組蛋白去乙?；?HDAC)有抑制作用，而抑制HDAC可抑制AngII誘導(dǎo)的心肌肥厚和纖維化，C3并不會(huì)降低心房肽Nppa（HDAC誘導(dǎo)心肌肥厚標(biāo)志物）的表達(dá)，表明C3對(duì)AngII誘導(dǎo)的心肌肥大是HDAC非依賴性的(圖4S)。

C3已被報(bào)道可以促進(jìn)Treg的生成和功能。為了驗(yàn)證“C3在AngII誘導(dǎo)的高血壓WT小鼠中的作用是基于Treg依賴性的”這一假設(shè)，通過(guò)注射抗CD25抗體（AngII輸注1,2,5天）促使C3處理的WT小鼠耗盡Treg以評(píng)估炎癥和心臟纖維化。在AngII輸注的第14天，與IgG對(duì)照組相比，脾Treg仍然顯著耗盡（圖5A）。與未消耗的小鼠相比，Treg消耗的AngII輸注WT小鼠在用C3處理后表現(xiàn)出脾CD4⁺ IL-17A⁺細(xì)胞頻率顯著增加（圖5B），C3對(duì)Treg耗竭小鼠脾臟CD4⁺ T_EM頻率的抑制作用消失(圖5C)，而T_CM或T_N未改變(圖S5E-F)，心臟切片CD4⁺和CD8⁺淋巴細(xì)胞明顯增多(圖5D-E)。與注射IgG的小鼠相比，經(jīng)Treg消耗C3處理的AngII輸注小鼠超聲心動(dòng)圖和肥大指數(shù)無(wú)明顯升高(圖5F, S5G)。然而，Treg缺失小鼠的心臟顯示間質(zhì)和血管周圍纖維化明顯增加，以及FSP-1⁺細(xì)胞數(shù)量增加(圖5G-I)。上述發(fā)現(xiàn)提示Treg可能部分介導(dǎo)C3的心臟保護(hù)作用。

研究表明C3可能會(huì)直接影響血管舒縮功能，那么長(zhǎng)期口服C3是否會(huì)影響輸注AngII的WT小鼠的血壓？結(jié)果顯示，C3組小鼠初期收縮壓和舒張壓不受影響，但在AngII輸注后第二周收縮壓和舒張壓降低，從第11天和第12天開(kāi)始均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖6A,C)，分別計(jì)算兩周AngII輸注時(shí)曲線下面積(AUC)，僅第二周收縮壓和舒張壓有顯著差異(圖6B,D)。這一現(xiàn)象在ApoE^-/-模型中得到證實(shí)，C3組小鼠在AngII輸注最后一周收縮壓的尾袖測(cè)量值顯著降低(圖S6A)。在降低血壓的同時(shí)，C3治療還顯著改善了兩種小鼠模型的內(nèi)皮功能障礙(圖S6B, C)。為了闡明C3的降壓效果是否直接受Treg的影響，采用放射性元素測(cè)定接受抗CD25抗體或IgG的C3處理AngII輸注WT小鼠的血壓，在AngII輸注的初始和后期，收縮壓和舒張壓是相似的(圖S6E, F)。因此，慢性C3治療降壓作用不能歸結(jié)為單一的機(jī)制。

為了進(jìn)一步探索C3對(duì)AngII誘導(dǎo)的心臟重塑的有益作用是否改善心臟功能，通過(guò)體內(nèi)心臟電生理學(xué)研究評(píng)估了用C3或?qū)φ仗幚淼腁ngII輸注的WT小鼠對(duì)室性心律失常的易感性。室性快速心律失常與高血壓性心臟病的預(yù)后相關(guān)，C3處理小鼠對(duì)室性快速心律失常的易感性顯著降低，而85%的對(duì)照組小鼠可觸發(fā)持續(xù)性快速心律失常(圖7A, B)。免疫熒光顯示，輸注AngII后間隙連接蛋白 (Connexin, Cx) 43從閏板轉(zhuǎn)移到心肌細(xì)胞的外側(cè)邊緣(圖7)。因此，與注射氯化鈉的假手術(shù)組小鼠相比，注射AngII后Cx43與N-鈣黏著蛋白(定位于閏板)共定位的程度降低，可通過(guò)C3治療修復(fù)(圖7C)，這些數(shù)據(jù)顯示C3改善了心臟電重構(gòu)。

丙酸鹽通過(guò)維持免疫穩(wěn)態(tài)來(lái)預(yù)防高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化小鼠的靶器官損傷。C3可明顯減輕全身炎癥反應(yīng)，顯著降低室性心律失常的敏感性，減少動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓心臟重構(gòu)，其對(duì)靶器官的保護(hù)作用部分依賴于Treg，Treg的消耗可以通過(guò)增加Th17和T_EM 頻率來(lái)平衡丙酸鈉對(duì)全身和心臟炎癥、心臟纖維化的作用。因此丙酸鈉可能對(duì)改善心血管健康至關(guān)重要，口服丙酸鈉可影響T輔助細(xì)胞穩(wěn)態(tài)，減少心肌肥厚和纖維化、心律失常的易感性和動(dòng)脈粥樣硬化損害的負(fù)擔(dān)。目前高血壓指南建議在任何藥物抗高血壓治療之前應(yīng)先改變生活方式，而飲食中增加丙酸鹽是一種經(jīng)濟(jì)的干預(yù)手段，將可能是一種預(yù)防靶器官高血壓損害的新方法。