论著
王琪雯, 赵璐璐, 元晓荣, 高 原, 王鲁豫, 张春生, 谷 超, 李 刚
目的 研究氯化镧(LaCl3)对高磷诱导的人血管平滑肌细胞(hVSMC)钙化的抑制作用及其机制。方法 采用高磷诱导hVSMC钙化模型。将对数生长期的hVSMC随机分为细胞对照组、LaCl3 60 μmol∙L-1组、高磷模型组(磷酸盐缓冲液3 mmol∙L-1)、模型+氯化钠(NaCl)180 μmol∙L-1组、模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组、模型+二甲基乙二酰氨基乙酸(DMOG)100 μmol∙L-1+LaCl3 60 μmol∙L-1组、模型+焦磷酸盐(PPI)100 μmol∙L-1组。hVSMC给予磷酸盐缓冲液3 mmol∙L-1孵育6 d造模,第4天,按分组给予相应药物孵育2 d。茜素红染色法及Von Kossa染色法检测细胞钙沉积;试剂盒检测细胞内钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性;荧光染色法检测细胞内活性氧(ROS)含量;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测细胞平滑肌蛋白22α(sm22α)、骨形态发生蛋白2(bmp-2)、成骨相关转录因子2(runx2)和血管内皮生长因子(vegf)mRNA表达水平; Western印迹法检测细胞质低氧诱导因子1α(HIF-1α)、VEGF、SM22α和BMP-2及细胞核Runx2和HIF-1α蛋白表达水平。结果 茜素红染色结果显示,与细胞对照组相比,高磷模型组细胞钙沉积明显升高(P<0.01);与高磷模型组相比,模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组细胞钙沉积明显降低(P<0.05,P<0.01)。Von Kossa染色结果显示,高磷模型组细胞黑色沉积物呈现大量聚集并广泛分布;模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组黑色沉积物有所减少。与细胞对照组相比,高磷模型组细胞内钙含量和ALP活性均明显升高(P<0.01);与高磷模型组相比,模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组细胞内钙含量和ALP活性均显著降低(P<0.05,P<0.01);与模型+LaCl3 60 μmol∙L-1组相比,模型+DMOG+LaCl3 60 μmol∙L-1组细胞钙含量及ALP活性均显著升高(P<0.01)。ROS检测结果显示,与细胞对照组相比,高磷模型组ROS含量显著增加(P<0.01);与高磷模型组相比,模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组ROS含量显著减少(P<0.05,P<0.01),而与模型+LaCl3 60 μmol∙L-1组相比,模型+DMOG+LaCl3 60 μmol∙L-1组ROS含量显著增加(P<0.05)。RT-qPCR结果显示,与细胞对照组相比,高磷模型组sm22α mRNA表达水平显著下降(P<0.01),bmp-2,runx2和vegf mRNA表达水平显著升高(P<0.01);与高磷模型组相比,模型+LaCl3 15,30和60 μmol∙L-1组sm22α mRNA表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01),bmp-2,runx2和vegf mRNA表达水平显著下降(P<0.05,P<0.01)。Western印迹结果显示,与细胞对照组相比,高磷模型组细胞胞质内VEGF和BMP-2蛋白表达水平明显升高(P<0.01),HIF-1α及SM22α蛋白表达水平明显降低(P<0.01);细胞核内HIF-1α和Runx2蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。与高磷模型组相比,模型+LaCl3 30和60 μmol∙L-1组细胞质内VEGF和BMP-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01),HIF-1α和SM22α蛋白表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01);细胞核HIF-1α和Runx2蛋白表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论 LaCl3可抑制高磷诱导的hVSMC中ROS生成,并可通过阻断HIF-1信号通路发挥抑制高磷诱导的hVSMC钙化的作用。