Intermedin1-53在血管钙化中的作用和机制

Intermedin1-53(IMD1-53) is a peptides of adrenomedullin paptide family discovered by our Lab in 2005, which has multifunction. Previously we reported that IMD1-53 can inhibit vascular calcification(VC).We hypothesized.that IMD1-53 is an important endogenous protective peptide inhibiting VSMC transition into osteoblast-like phenotype in VC. In this project, we aim to further study on the model of vascular calcification in in vivo and in in vitro: 1) Changes and role of IMD and its recptors in VSMC transition into osteoblast-like phenotype in VC. 2) To verify receptors and signal transduction pathway of IMD inhibiting VSMC transition into osteoblast-like cells with VC.3）To determine the target and molecular mechanism of IMD1-53 inhibiting VSMC transiton into osteoblast-like phenotype (4) Mechanism of alterations of IMD production induced by factors stimulating VC. (5) To study the interaction of IMD with angiotensin II and endothelin in regulating VC，to elucidate the mechanism of IMD1-53 inhibitng VC.To provide a targeted and regulatory target for preventing and reversing VC.

Intermedin1-53(IMD-1-53)是我室05年发现的肾上腺髓质素家系新的血管活性肽段，具有多种生物学效应。我们前期报道IMD1-53抑制血管钙化。提出IMD1-53是血管钙化时抑制血管平滑肌细胞(VSMC)向成骨细胞样表型转化的内源性保护肽。本项目拟进一步在离体血管平滑肌细胞钙化和整体血管钙化模型上：1）论证IMD1-53及其受体系统（CRLR、RAMPs）在血管钙化时VSMC向成骨细胞表型转化中的变化及作用；2）论证IMD1-53抑制钙化时VSMCs向成骨细胞样表型转化的受体及受体后信号通路；3)论证IMD1-53抑制血管钙化时VSMC向成骨细胞样表型转化的分子靶点和机制；4）致血管钙化因素引起IMD生成改变的机制；5）IMD与血管紧张素II及内皮素调节血管钙化的相互作用，以阐明IMD1-53抑制血管钙化的机制。为预防与逆转血管钙化的发生和发展提供一个可针对和调控的靶标。

Intermedin（IMD）是近年发现的降钙素基因相关肽家族新成员,具有调节心血管系统功能稳态的作用。我们前期报道IMD具有抑制血管钙化的作用。本项目在前期工作基础上进一步研究发现激活转录因子4介导内质网应激凋亡参与血管钙化发生，IMD显著降低正常VSMC以及钙化早期和晚期ERS反应蛋白分子表达, IMD受体拮抗剂和PKA抑制剂可阻断其抑制作用｡IMD显著减少钙化结节结节，表明IMD通过激活其受体及cAMP/PKA信号通路调控ERS及抑制VSMC钙化｡在大鼠慢性肾病(CKD)血管钙化模型及离体大鼠VSMCs钙化模型上发现IMD减轻CKD大鼠主动脉钙化；cAMP/PKA信号通路阻断剂可阻断IMD抑制VSMCs钙化的作用。IMD可上调Klotho表达。敲低Klotho后IMD抑制VSMCs向成骨样细胞表型转变的作用被阻断；cAMP/PKA信号通路阻断剂H89，可阻断IMD1-53上调钙化VSMCs中Klotho蛋白表达的作用。结果提示IMD1-53减轻血管钙化的作用与其上调Koltho有关。在AngⅡ诱导的ApoE-/-小鼠腹主动脉瘤模型上发现IMD降低腹主动脉瘤的发生。其机制与IMD抑制主动脉内ROS的产生，降低NADPH氧化酶的活性，抑制基质金属蛋白酶的激活，降低炎症分子表达，抑制平滑肌细胞凋亡有关。血管紧张素(1-7) 抑制大鼠血管钙化，其机制可能与其抑制ACE/Ang II/AT1 轴相关。.在腹主动脉缩窄导致高血压心肌肥厚模型上发现IMD降低大鼠HW/BW和心肌肥厚，减少心肌细胞凋亡。IMD显著抑制ERS相关分子的表达，促进AMPK的磷酸化。IMD减少AngⅡ诱导的心肌细胞ERS及凋亡，IMD的心肌保护作用可被AMPK信号通路阻断剂所阻断。在高同型半胱氨酸（HHcy）处理的ApoE-/-小鼠模型上发现IMD可以减轻HHcy诱导的心肌细胞横截面积增加，减轻HHcy诱导的心肌纤维化。在离体培养的大鼠心脏成纤维细胞上亦发现IMD可以减轻Hcy诱导的I型和III型胶原的蛋白表达升高，抑制Hcy诱导的肌成纤维细胞分化。IMD可以减轻Hcy诱导心脏组织和心脏成纤维细胞的内质网应激标志分子蛋白表达升高，降低Hcy诱导心脏组织和心脏成纤维细胞的炎症反应。