血管平滑肌细胞在血管中膜钙化中的作用研究进展
磷酸酶,成骨,1成骨相关转录因子的表达决定并调节VSMCs转化为骨样细胞,2凋亡小体和基质囊泡的产生启动VSMCs的钙化过程,3VSMCs钙化的调控因子,4总结与展望
罗智环 陈 俊 闵新文湖北医药学院附属东风医院心内科,湖北十堰 442000血管平滑肌细胞在血管中膜钙化中的作用研究进展
罗智环陈俊闵新文
湖北医药学院附属东风医院心内科,湖北十堰442000
近年动脉钙化(VCs)的研究比较广泛,人们对动脉钙化的认识也有了进一步的提升,明确其是一种通过多种分子信号通路启动和调节的主动过程。在动脉中膜钙化过程中,血管平滑肌细胞(VSMCs)在钙化的启动、进展及调节中发挥了重要作用,本文回顾了血管平滑肌细胞在血管中膜钙化中的相关作用研究,并指出平滑肌细胞转分化为骨样细胞的动力研究以及如何通过控制平滑肌细胞的骨转化来逆转钙化将是未来可能的研究方向。
中膜钙化;平滑肌细胞;转录因子;基质囊泡;钙化调节
血管钙化是一种伴随着羟基磷灰石结晶在细胞外基质和动脉壁细胞上蓄积的病理过程,是动脉粥样硬化、高血压、糖尿病血管病变的共同病理表现。现已明确血管钙化是一种通过多种分子信号通路启动和调节的主动过程,根据钙化在血管发生部位的不同,将其分为内膜钙化和中膜钙化,内膜钙化的钙化部位与粥样硬化斑块一致,呈点灶状或斑片状;中膜钙化的钙化灶则沿着血管中膜和内弹性膜呈线状蓄积,病变常常定位于与弹性层紧密联系的圆周[1]。研究发现,内膜钙化常与动脉粥样硬化相关,其发生发展很大程度上与脂蛋白和细胞因子参与的炎性级联反应有关;中膜钙化则与全身或局部的钙磷酸盐代谢紊乱、糖代谢紊乱以及弹力蛋白变性有关。
在此过程中,血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)通过成骨相关基因的表达决定并调节VSMCs转化为骨样细胞,VSMCs释放的基质囊泡以及凋亡后产生的凋亡小体启动钙化过程,miRNA、钙化相关蛋白、促钙化物质则在VSMCs骨化过程中发挥重要的调节作用。本文将重点回顾已知的血管平滑肌细胞在血管中膜钙化中所发挥的作用以及未来可能的研究方向。
1 成骨相关转录因子的表达决定并调节VSMCs转化为骨样细胞
在血管壁中,VSMCs表现出了分化成骨样细胞的潜能,并且在这一过程中发挥了重要的调节作用。在钙化的血管壁,骨相关转录因子如Msx2、Runx2(也称为Cbfa1)、Osterix和Sox9等的表达决定了细胞分化为成骨细胞[2-3]。促骨化因子如骨形态蛋白(BMP)和炎性介质如肿瘤坏死因子α(TNF-α)能激活Msx2和Wnt信号通路,Msx2可通过上调Wnt3a、Wnt7a和碱性磷酸酶来促进钙化[3-4]。Msx2和Wnt信号通路还可以上调转录因子Runx2和osterix的表达 ......
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