Wnt/β-catenin信号通路对心脏瓣膜成肌纤维细胞向成骨细胞样表型转化的调控作用

退行性心脏瓣膜钙化是老年人心脏瓣膜疾病的首要病因，目前研究发现它是由心脏瓣膜细胞主动调节的病理生理过程，瓣膜的基质重塑和钙盐沉积是其主要的病理改变。成肌纤维细胞是重要的瓣膜间质细胞，我们发现经ox-LDL处理后，细胞呈现出表达骨钙素、Cbfa-1等骨相关蛋白的特性；并观察到经典Wnt信号通路中的关键效应蛋白β-catenin的高表达。本项目以原代培养的主动脉瓣成肌纤维细胞作为研究对象，用与心脏瓣膜钙化有关的病理因素处理细胞，通过检测重要骨相关蛋白的表达，观察细胞是否向成骨细胞样表型转化，从而判断其是否在瓣膜的基质重塑、钙盐沉积过程中起主导作用；同时采用RNA干扰（RNAi）技术在Wnt/β-catenin信号通路中的不同位点阻碍信号的转导，分析该通路对此病理性转化过程的影响；明确Wnt信号通路对心脏瓣膜成肌纤维细胞向成骨细胞样表型转化的调控机制，为研究瓣膜钙化新的治疗对策提供依据。

【摘要】退行性心脏瓣膜钙化是老年人心脏瓣膜疾病的首要病因，目前研究发现它是由心脏瓣膜细胞主动调节的病理生理过程，瓣膜的基质重塑和钙盐沉积是其主要的病理改变。成肌纤维细胞是重要的瓣膜间质细胞，本项目以原代培养的主动脉瓣成肌纤维细胞作为研究对象，用与心脏瓣膜钙化有关的病理因素处理细胞，发现经ox-LDL、血管紧张素Ⅱ处理后，瓣膜间质细胞的活性增强、α-SMA表达明显增加；并且细胞的分裂增殖加快、而细胞的凋亡也明显加速(P＜0.05)。细胞受到上述相关病理性危险因素处理后，呈现出类似成骨细胞样表达骨钙素、碱性磷酸酶、骨形成蛋白、Cbfa-1等骨相关蛋白的特性；并同时观察到经典Wnt信号通路中的关键效应蛋白GSK-3β、β-catenin的高表达(P＜0.01)。加入阿托伐他汀或Wnt信号通路的可溶性胞外抑制剂Dickkopf-1(Dkk1)阻断信号的传入后，细胞α-SMA、碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）、骨桥蛋白（OPN） mRNA和蛋白表达均明显降低(P＜0.05)。. 因此，本课题研究认为，ox-LDL、血管紧张素Ⅱ等可以诱导心脏瓣膜成肌纤维细胞向成骨细胞样表型转化，是引起心脏瓣膜钙化的重要病理因素；该转化过程部分是经由Wnt/β-catenin信号途径所介导；阿托伐他汀、缬沙坦能够通过该信号通路起到对瓣膜钙化的抑制作用。