氯化镧通过低氧诱导因子1信号通路抑制高磷诱导的人血管平滑肌细胞钙化

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、LaCl360μmol?L-1组、高磷模型组(磷酸盐缓冲液3 mmol?L-1)、模型+氯化钠(NaCl)180μmol?L-1组、模型+LaCl315,30和60μmol?L-1组、模型+二甲基乙二酰氨基乙酸(DMOG)100μmol?L-1+LaCl360μmol?L-1组、模型+焦磷酸盐(PPI)100μmol?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+LaCl315,30和60μmol?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+LaCl315,30和60μmol?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+LaCl315,30和60μmol?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+LaCl360μmol?L-1组相比,模型+DMOG+LaCl360μmol?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+LaCl315,30和60μmol?L-1组ROS含量显著减少(P<0.05,P<0.01),而与模型+LaCl360μmol?L-1组相比,模型+DMOG+LaCl360μmol?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sm22αmRNA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+LaCl315,30和60μmol?L-1组sm22αmRNA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+LaCl330和60μmol?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.