即刻早期反应基因IEX-1对血管平滑肌钙化的抑制作用及其机制

血管钙化是动脉粥样硬化、糖尿病、肾病等多种疾病的共同病生理变化的基础, 是心脑血管事件发生的重要危险因素。Immediate early response gene X-1，IEX-1是新近发现的与细胞存活密切相关的即刻早期反应基因。申请者前期实验结果显示，高表达IEX-1可以抑制高磷诱导的血管平滑肌细胞（VSMC）钙化。我们曾报道，IEX-1可以增加心肌细胞抗氧化基因的表达，并抑制心肌细胞凋亡。而氧化应激、细胞凋亡是导致血管平滑肌钙化的重要因素。本项目拟采用腺病毒高表达IEX-1和RNAi技术敲低IEX-1，在高磷和复合因素诱导的VSMC钙化模型中，深入探讨IEX-1在VSMC的磷转运、氧化应激、细胞凋亡和表型转换中可能的抑制作用，以明确IEX-1抑制血管平滑肌细胞钙化的机制，为疾病状态下血管钙化的临床防治提供新的思路和策略。

本项目基本按照研究计划完成所有预期内容,通过本项目的研究证实了：首先高磷通过增加线粒体膜电位，促进线粒体氧自由基（ROS）产生增加，激活致炎信号NF-kB，是促使血管平滑肌向成骨/成软骨表型转化和最终导致钙化发生的重要环节之一;而另一方面，高磷引起的ROS产生增加，是引起平滑肌细胞自噬增加的重要原因，而抑制自噬通过促进基质小泡释放而加速血管钙化的发生和发展，提示自噬可能是血管平滑肌细胞对抗钙化的自我保护的机制之一；此外本研究证实在人钙化血管组织和肾衰大鼠血浆中炎症因子TNF-a及其下游NF-κB激活水平均增加；TNF-a可以通过激活NF-κB信号，促进mRNA去稳定因子TTP（Tristetraprolin）的表达增加，从而使钙化抑制因子ANKH (progressive ankylosis protein homolog)的表达减少，进而加重高磷诱导的平滑肌细胞钙沉积；最后证明IEX-1蛋白在钙化平滑肌细胞中表达下降，而过表达IEX-1可以抑制高磷诱导的平滑肌细胞ROS增加，并抑制高磷诱导的平滑肌细胞钙化和表型转换。基于本项目研究成果在kidney Int杂志（IF 6.6）共发表系列研究论文3篇，其中一篇配发了编辑述评，另一篇为该期杂志的封面文章；同时培养博士研究生3名，目前三名博士均在美国进行博士后训练。