FGF23/Klotho在骨质疏松与血管钙化共病机制中的研究进展

骨质疏松和血管钙化均为伴随衰老而发病率增高的退行性疾病,受多种因素影响。两者的发生发展都与钙磷代谢密切相关。近年来,涌现出许多关于骨质疏松和动脉硬化共同发病机制的研究报道,成纤维细胞生长因子23(FGF23)/Klotho轴是热点之一,本文将对其在骨质疏松和血管钙化中的作用进行阐述。     

慢性炎症状态下成纤维细胞生长因子23与终末期肾病血管钙化的相关性

目的探讨炎症状态下成纤维细胞生长因子(FGF)23与终末期肾病(ESRD)血管钙化的关系。方法成年雄性SD大鼠随机分为对照组(Ctr)组、慢性肾功能不全(CRF)组和炎症伴慢性肾功能不全(CRF+I)组。Ctr组用生理盐水灌胃持续6 w,CRF组用腺嘌呤灌胃持续6 w构建大鼠CRF的动物模型,CRF+I组每天用腺嘌呤灌胃持续6 w并隔日皮下注射10%酪蛋白(Casein,1.2 g/kg)构建大鼠炎症伴CRF动物模型。检测各组血清肌酐、尿素氮、磷以及血管组织的钙含量、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白表达量、FGF23 mRNA表达水平等指标。结果α-SMA蛋白表达量,Ctr组明显高于CRF组和CRF+I组(P0.05),CRF组明显高于CRF+I组(P0.05);组织钙含量,CRF组和CRF+I组明显高于Ctr组(P0.05),而CRF+I组明显高于CRF组(P0.05);FGF23 mRNA表达,CRF+I组的相对表达量明显高于CRF和Ctr组(P0.05),Ctr组和CRF组FGF23 mRNA的相对表达量无差异(P0.05)。结论炎症除了可以直接引起ESRD血管钙化外还可以通过升高FGF23加剧ESRD血管钙化。     

HGF 介导 Ox-LDL 诱导的血管平滑肌细胞钙化

目的研究肝细胞生成因子（hepatocyte growth factor,HGF）在氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein,Ox-LDL）诱导的血管平滑肌细胞钙化中的作用。方法本研究采用细胞钙化体外模型,检测HGF的浓度和细胞钙化程度。结果Ox-LDL能促进血管平滑肌细胞钙化,同时上调HGF的表达水平。抑制HGF能减轻Ox-LDL诱导的细胞钙化。结论HGF参与了Ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞钙化。     

血管平滑肌细胞表型的成骨转换与血管钙化

血管钙化是血管壁中钙盐沉积的过程,导致血管硬化和失去弹性。它通常发生在中老年人,尤其是患有动脉粥样硬化、高血压、糖尿病和慢性肾脏疾病等疾病患者。血管钙化是一个主动的过程,其中平滑肌细胞的成骨转换是重要事件之一。这些细胞在钙化过程中释放钙离子,导致钙盐的沉积,形成钙化斑块。血管钙化受多种因素调节,包括高磷、高钙水平及氧化应激、机械应力等。此外,中医药研究在减轻血管钙化方面显示出潜力,例如灵芝孢子粉和其衍生物,三七、黄芩素、根皮素、雷公藤甲素等。这些研究为进一步理解和干预血管钙化提供了重要的证据,并揭示了一些潜在的抑制因子,可以作为未来治疗血管钙化的研究方向。     

成纤维细胞生长因子-23在慢性肾脏病血管钙化中的作用

血管钙化(VC)是血液透析患者发病率和死亡率高的重要原因。慢性肾脏病(CKD)患者VC加重与矿物质代谢异常、内源性钙化抑制因子和慢性炎症等多种方面相互关联的机制有关。近年来,成纤维细胞生长因子-23 (FGF-23)与VC的相关性受到越来越多的关注。本文就FGF-23在CKD患者VC方面研究的进展作一综述。     

老年骨质疏松与血浆Klotho蛋白、FGF23蛋白水平的相关性

目的研究血浆Klotho蛋白、成纤维细胞生长因子(FGF)23蛋白水平与老年骨质疏松(OP)的相关性。方法年龄≥60岁OP患者92例为研究组,年龄、男女比例一致、无OP老年人92例为对照组,应用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血浆Klotho蛋白、FGF23蛋白水平,分析其与老年OP的相关性。结果研究组血浆Klotho蛋白、FGF23蛋白水平明显低于对照组,女性患者比例明显高于对照组(P<0.01)。两组年龄、体质指数(BMI)、血脂异常、糖尿病患者无统计学差异(P>0.05)。Logistic多因素回归分析提示低血浆Klotho蛋白水平是老年OP的独立危险因素(P=0.000)。结论低血浆Klotho蛋白水平与OP发病有关,推测其作用机制可能与FGF23通路有关,监测血浆Klotho蛋白水平对OP预防、诊断及预后判断有重要临床意义。     

钙磷诱导大鼠血管平滑肌细胞钙化的机制研究

目的：探讨氧化应激损伤在钙磷诱导的血管平滑肌细胞（VSMCs）钙化过程中的作用机制。
　　方法：采用氯化钙（CaCl2）联合β-甘油磷酸钠（β-GP）建立大鼠VSMCs钙化模型。实验分为4组,对照组、钙化组、钙化+过氧化氢（H2O2）组和钙化+过氧化氢酶组。8天后分别通过茜素红S染色法和邻甲酚肽络合酮比色法检测各组细胞钙结节形成及钙含量;活性氧检测试剂盒（DCFH-DA探针）检测各组细胞活性氧阳性细胞数;蛋白免疫印迹法检测各组细胞中成骨转录因子Runx2的蛋白表达量。
　　结果：钙化组活性氧的产生、钙结节、钙含量及Runx2蛋白表达量均显著高于对照组,钙化+过氧化氢组与钙化组相比,各项指标进一步升高,差异有统计学意义（P<0.05）。钙化+过氧化氢酶组活性氧产生量、钙结节、钙含量及Runx2蛋白表达量均低于钙化组和钙化+过氧化氢组,仍高于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）,但其中Runx2蛋白表达量与对照组相比则差异无统计学意义（P>0.05）。
　　结论：氯化钙联合β-GP通过激活ROS-Runx2信号通路诱导大鼠VSMCs钙化形成。     

Klotho RNA干扰对人主动脉平滑肌细胞钙化和表型转化的影响

目的 探讨抗衰老因子(Klotho)RNA干扰对人主动脉血管平滑肌细胞钙化和表型转化的影响.方法 采用慢病毒抑制人主动脉平滑肌细胞的Klotho表达,通过荧光显微镜、荧光定量PCR及Western印迹法验证转染效率.采用微量法检测细胞内钙离子含量及碱性磷酸酶活性,酶联免疫吸附试验检测骨桥蛋白水平,采用荧光定量PCR检测...     

血管平滑肌细胞自噬与血管钙化关系的研究进展

细胞自噬是细胞利用溶酶体进行自身降解的生物学过程,是一种进化上高度保守的分解代谢过程,对于维持细胞稳态起着重要作用。血管钙化是广泛存在于动脉粥样硬化、糖尿病、终末期肾病等多种疾病中的共同病理表现,是影响心血管疾病死亡率的独立危险因素,目前尚缺乏有效的治疗手段。近年来发现血管平滑肌细胞(VSMCs)自噬可通过调节其降解活动及平滑肌细胞的成骨样分化,从而在调控血管钙化中发挥重要作用。本文就VSMCs自噬与血管钙化的最新研究进展做一综述。     

PFKFB3抑制剂减轻高磷诱导的大鼠血管平滑肌细胞钙化

目的 探究果糖-2,6-二磷酸酶3(6-bisphosphatase 3,PFKFB3)抑制剂3-PO对高磷诱导大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)钙化的作用及其潜在机制.方法 将原代培养的VSMC随机分为:对照(Con)组、高磷诱导(β-GP)组、高磷诱导+3-PO(...     

血清白蛋白与维持性血液透析患者心血管钙化的关系

目的:探讨维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者血清白蛋白(albumin,Alb)与心血管钙化之间的关系。方法:选取2014年1月至2015年1月在四川省15家血液透析中心进行MHD的患者。搜集患者的一般人口学资料及血清Alb等实验室指标,利用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor-23,FGF23)及可溶性Klotho蛋白(soluble Klotho protein,sKL)。并完善超声心动图、骨盆正位片、腹部侧位片评价心血管钙化。结果:共纳入198例患者,其中男性110例,女性88例,男女比为1.25∶1;平均年龄(52.01±13.21)岁,透析龄为5～199个月,平均(45.90±30.19)个月。根据心脏瓣膜、腹主动脉、髂股动脉钙化情况分为无钙化组(n=88)、单一部位钙化组(n=49)、2个部位钙化组(n=38)和3个部位钙化组(n=23),进行比较发现:心血管钙化范围大者较范围小者透析龄长(P<0.05),Alb水平低(P<0.05),sKL蛋白降低(P<0.05)。结论:血清Alb与血管钙化呈明显负相关,而血清Alb是可改善指标。     

γ干扰素对高磷诱导大鼠血管平滑肌细胞钙化的影响研究

目的探讨γ干扰素(IFNγ)对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)钙化的影响,为临床治疗血管钙化提供新的线索。方法大鼠胸主动脉VSMCs原代培养,采用免疫细胞化学方法鉴定。将VSMCs随机分为阴性对照组、高磷组、IFNγ干预组(在高磷培养基的基础上加入100 U/L重组大鼠IFNγ),刺激3 d后RT-PCR对各组细胞内核心结合因子α1(Cbfα1)、骨形态发生蛋白2(BMP2)、Smad 1以及Smad 7的mRNA进行检测,刺激14 d后,对各组细胞进行钙化染色,钙含量及碱性磷酸酶(ALP)活性测定。结果与阴性对照组比较,高磷组及IFNγ干预组VSMCs均有钙盐沉积,ALP活性及Cbfα1的mRNA及蛋白表达均增高,BMP 2、Smad 1 mRNA表达也增高(均为P<0.05),与高磷组比较,IFNγ干预组VSMCs的钙盐沉积、ALP活性及Cbfα1 mRNA和蛋白表达均显著降低(均为P<0.05),BMP 2、Smad 1 mRNA表达也降低,而正常组和IFNγ干预组的VSMCs中Smad 7 mRNA表达均高于高磷组(均为P<0.05)。结论 IFNγ对高磷诱导的VSMCs钙化有抑制作用,其可能机制之一是通过抑制了VSMCs Cbfα1的表达,进而抑制了VSMCs的转分化来实现的。     

慢性肾脏病患者成纤维细胞生长因子23、Klotho蛋白与颈动脉内膜中膜厚度的相关性

目的探讨慢性肾脏病(CKD)2~5期非透析患者血清成纤维细胞生长因子23(FGF-23)、Klotho蛋白水平与颈动脉粥样硬化程度的关系。方法对126例CKD2~5期患者用彩色超声测定其颈动脉内膜中膜厚度(CIMT),根据CIMT分为CIMT增厚组及CIMT正常组。酶联免疫吸附法测定血清FGF-23、Klotho蛋白水平,收集患者一般资料及临床生化指标。对两组相关指标进行比较,分析FGF-23、Klotho蛋白与颈动脉硬化的相关性。采用非条件Logistic回归分析进行CIMT影响因素的多因素分析。结果 CIMT增厚组血清FGF-23水平明显高于CIMT正常组(435.39±221.20比360.22±194.26,P0.05),Klotho蛋白水平明显低于CIMT正常组(446.54±132.49比499.36±121.38,P0.05)。多因素逐步回归分析显示,Klotho蛋白是CKD患者CIMT增厚的独立保护性因素(OR=1.086,P0.05),而年龄增长、FGF-23是CKD患者CIMT增厚的独立危险因素(OR=1.075,P0.05;OR=1.238,P0.05)。结论 CKD2~5期非透析患者CIMT增厚与FGF-23、Klotho蛋白有关,FGF-23、Klotho蛋白在颈动脉硬化的发生发展中起重要作用。     

外泌体介导血管平滑肌细胞钙化的研究进展

外泌体(exosome)是由细胞内分泌到细胞外的纳米级别的基质囊泡,具有磷脂双分子层结构,内含多种细胞特异的脂质、核酸及蛋白质等,主要参与细胞间通讯、免疫调节以及细胞信号通路调节等过程。近年来,研究发现外泌体在血管平滑肌细胞钙化的发生、发展过程中发挥着重要作用。了解外泌体调节血管平滑肌细胞钙化的机制,对未来临床预防血管平滑肌细胞钙化及降低心血管疾病发生风险有重要作用。     

维持性血液透析患者血管平滑肌细胞p53的表达与血管钙化的关系

目的 探讨维持性血液透析患者血管平滑肌细胞p53的表达与血管钙化的关系.方法 选择慢性肾脏疾病5期维持性血液透析患者17例(透析时间在1年以上),均为自体桡动脉-头静脉内瘘作为透析通路的患者,因自体动静脉内瘘失功拟重建血管通路.在动静脉内瘘重建过程中,取失功动静脉内瘘动脉段作为实验组标本,同龄人群(取材于尸体肾供者)腹主动脉作为对照组.以von Kossa染色法对血管钙化进行定性检测,甲酚酞络合酮化学法对血管钙化进行定量检测,磷酸苯二钠法测定血管组织碱性磷酸酶活性.Western blotting检测血管组织p53蛋白水平,并对血管钙含量和碱性磷酸酶活性与p53的表达进行相关性分析.结果 维持性血液透析患者桡动脉血管平滑肌细胞p53的表达(p53/β-actin灰度比为0.81)显著低于同龄人群腹主动脉血管平滑肌细胞p53的表达(p53/β-actin灰度比为1.72),而血管平滑肌细胞钙含量和碱性磷酸酶活性分别较同龄人群腹主动脉血管平滑肌细胞增加69%和105%(P均＜0.01).相关性分析发现,p53的表达与血管平滑肌细胞钙含量和碱性磷酸酶活性均成显著负相关(r=-0.77和r=-0.86,P均＜0.01).结论 在5期慢性肾脏疾病维持性血液透析患者中血管钙化广泛存在,血管钙化伴随着血管平滑肌细胞p53蛋白表达的显著下降,这一现象提示慢性肾脏疾病患者血管平滑肌细胞p53表达的抑制可能参与了血管钙化的发生机制.     

血小板衍生生长因子—BB对血管内皮细胞、平滑肌细胞及成纤维细胞增殖的影响

目的 观察血小板衍生生长因子—BB对培养的人血管内皮细胞、兔平滑肌细胞和人成纤维细胞增殖的影响。方法 采用培养的人脐静脉血管内皮细胞、兔动脉血管平滑肌细胞和人血管成纤维细胞，应用^3H—TdR掺入方法，观察血小板衍生生长因子—BB对三种细胞DNA合成的影响。结果 血小板衍生生长因子—BB可促进处于静止状态的三种细胞DNA的合成，并呈现出明显的浓度依赖关系，在30ng／ml的浓度时成纤维细胞DNA的合成达到高峰，在40ng／ml的浓度时内皮细胞、平滑肌细胞DNA的合成达到高峰。成纤维细胞、平滑肌细胞分别在PDCF-BB作用24h和36h年到DNA合成的高峰，内皮细胞在48h时DNA合成量最高。结论 血小板衍生生长因子—BB可明显促进培养的人脐静脉血管内皮细胞、兔动脉血管平滑肌细胞和人血管成纤维细胞的增殖。     

维持性血液透析患者血清成纤维细胞生长因子23与血管钙化和左心室肥厚的关系

目的:观察182例维持性血液透析(MHD)患者的血清成纤维细胞生长因子23(FGF23)水平、影响因素及与血管钙化和左心室肥厚(LVH)的关系。方法:检测血清全段FGF23水平,钙、磷、全段甲状旁腺素(iPTH)、25羟维生素D及常规实验室指标,记录调节钙磷代谢的用药情况,螺旋CT检测冠脉钙化评分(CACS),腹部侧位平片检测腹主动脉钙化评分(AACS),心脏超声检测心脏指标。结果:所有患者的血清FGF23水平显著升高,根据FGF23水平用四分位法将患者分为四组:组1 FGF23为77.7~1 260.8 Pg/ml,组2 FGF23为1 290.9~5 934.6 pg/ml,组3 FGF23为6 969.8~27 219.7 pg/ml,组4 FGF23为27 487.3~234 869.2 pg/ml,随着组间FGF23水平升高,患者年龄更大,踝臂指数更低,血红蛋白更低,血磷更高(P0.05),FGF23与血磷的相关系数为0.435(P0.01)。同时,血清25羟维生素D水平呈下降趋势,lgiPTH、活性维生素D的处方率、左心室质量指数(LVMI)、LVH的患病率均呈上升趋势,但无统计学差异。除了AACS≥5的患者随FGF23升高腹主动脉钙化的患病率增加外(P=0.048),其余各组血管钙化患病率及严重程度有升高趋势,但无统计学差异。结论:血清FGF23水平在MHD患者中明显升高,与血磷升高正相关。高FGF23水平的患者腹主动脉钙化(AACS≥5)的患病率增加,未发现血清FGF23与冠状动脉钙化、LVH患病率的相关性。     

血管平滑肌细胞内质网应激与血管钙化的研究进展

血管钙化是指羟基磷灰石沉积于血管壁,由多因素参与及调控,类似于骨、软骨形成的主动生物学过程。内质网应激是机体内适应性调节反应,适当的内质网应激帮助维持内质网稳态,但过度的内质网应激会促进血管钙化的发生与发展。本文综述内质网应激尤其是未折叠蛋白反应在血管钙化中的潜在作用和分子机制,希望为血管钙化的防治提供新的思路。     

碱性成纤维细胞生长因子在烟草烟雾诱导大鼠血管平滑肌细胞增殖中的作用

目的探讨烟草烟雾提取物对大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响及碱性成纤维细胞生长因子在其中的作用。方法按不同浓度烟草烟雾提取物(0、2.5%、5%、10%和20%)分为对照组、低浓度、中等浓度、高浓度和过高浓度烟草烟雾提取物组刺激血管平滑肌细胞,采用MTT法观察细胞增殖变化,免疫细胞化学法测定碱性成纤维细胞生长因子和增殖细胞核抗原蛋白的表达,同时用逆转录-聚合酶链反应法检测碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达。用筛选出的最适烟草烟雾提取物浓度处理大鼠血管平滑肌细胞不同时间(0、4、8、12 h和24 h)后,检测碱性成纤维细胞生长因子mRNA及碱性成纤维细胞生长因子和增殖细胞核抗原蛋白的变化。用碱性成纤维细胞生长因子抗体和最适浓度烟草烟雾提取物干预血管平滑肌细胞24 h后检测细胞增殖及碱性成纤维细胞生长因子和增殖细胞核抗原蛋白表达的变化。结果 (1)与对照组相比,低浓度烟草烟雾提取物组(P0.05)和中浓度组血管平滑肌细胞增加明显(P0.01),而高浓度组和过高浓度组与对照组比较差异无显著性(P0.05)。碱性成纤维细胞生长因子mRNA、蛋白和增殖细胞核抗原蛋白在对照组中有少量表达,低浓度烟草烟雾提取物组表达增加(P0.01),中浓度烟草烟雾提取物组达到高峰,高浓度和过高浓度烟草烟雾提取物组仍高于对照组(P0.01)。(2)对照组(不加烟草烟雾提取物组即0 h组)血管平滑肌细胞中有少量碱性成纤维细胞生长因子mRNA、蛋白和增殖细胞核抗原蛋白表达。低浓度烟草烟雾提取物刺激4 h后细胞内碱性成纤维细胞生长因子mRNA、蛋白和增殖细胞核抗原蛋白表达增加(P0.01),碱性成纤维细胞生长因子mRNA于8 h达高峰;碱性成纤维细胞生长因子和增殖细胞核抗原蛋白于12 h达高峰。(3)碱性成纤维细胞生长因子抗体可显著抑制5%烟草烟雾提取物诱导的血管平滑肌细胞增殖和碱性成纤维细胞生长因子、增殖细胞核抗原蛋白表达增加。结论低浓度和中浓度烟草烟雾提取物对大鼠血管平滑肌细胞的促增殖作用逐渐增加;高浓度和过高浓度组时促增殖作用反而减弱。烟草烟雾提取物可能是通过增加碱性成纤维细胞生长因子的表达促进大鼠血管平滑肌细胞的增殖。