Intermedin1-53抑制血管钙化的新机制

摘要

前期工作发现Intermedin(IMD)可通过上调MGP的表达并增加梭基化MGP水平抑制BMP2信号通路，从而下调Cbfa-1的基因表达，抑制VSMCs向成骨样细胞表型转化从而抑制血管钙化;IMD还可通过抑制内质网应激反应抑制血管钙化的发生发展。近期在大鼠慢性肾病((chronic kidney disease, CKD)血管钙化模型及离体大鼠VSMCs钙化模型上发现CKD大鼠主动脉钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性分别较对照组升高3.62倍((P＜0.01)和1.86倍(P＜0.05)，von Kossa染色和茜素红染色可见血管中膜有大量钙盐颗粒沉积。Western blot和Real-time PCR结果显示CKD大鼠钙化主动脉中IMD mRNA水平和蛋白表达水平较对照组显著降低，而其受体CRLR/RAMP3 mRNA水平和蛋白表达水平显著增加。外源性给予IMD1-53后CKD大鼠主动脉钙含量和ALP活性较单纯CKD大鼠显著降低，其血管中膜棕黑色颗粒沉积亦明显减少;IMD1-53显著抑制了CKD大鼠钙化主动脉组织中VSMCs由收缩型向成骨样细胞表型的转变。敲低CRLR或RAMP3后IMD1-53降低钙化VSMCs钙含量、ALP活性和减少钙盐沉积的作用消失。cAMP/PKA信号通路阻断剂H89预孵育亦可阻断IMD1-53抑制VSMCs钙化的作用。CKD钙化大鼠主动脉中Kloth。蛋白表达降低，IMD1-53处理可使其上调78.9%(P＜0.01)。离体实验进一步证实，IMD1-53能够上调钙化VSMCs中Klotho的蛋白表达水平。敲低VSMCs中Kloth。后IMD1-53抑制VSMCs钙含量和ALP活性的作用消失，同时IMD1-53抑制VSMCs向成骨样细胞表型转变的作用亦被阻断;而敲低VSMCs中CRLR/RAMP3或采用cAMP/PKA信号通路阻断剂H89，均可阻断IMD1-53上调钙化VSMCs中Klotho蛋白表达的作用。血管钙化时内源性的IMD表达减少，而其受体复合物CRLR/RAMP3表达显著增加。IMD1-53减轻血管钙化的作用而维持VSMCs收缩表型，其机制与IMD1-53激活CRLRIRAMP3受体复合物及受体后cAMPfPKA通路有关。