壹

   已有多項研究報道了低骨密度(BMD)與血管鈣化(VC)之間的關(guān)系。該課題組首創(chuàng)開發(fā)了一種使用同基因主動脈移植(ATX)的新動物模型。將嚴(yán)重鈣化的尿毒癥大鼠主動脈移植到健康大鼠(尿毒癥ATX)。將正常主動脈移植到健康大鼠(正常ATX)和年齡匹配的大鼠中作為對照組。尿毒癥大鼠的骨小梁組織密度，與兩個對照組相比顯著降低。尿毒癥ATX大鼠骨骼中礦化抑制劑骨橋蛋白和進(jìn)行性強直蛋白同源物顯著上調(diào)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)尿毒癥ATX大鼠骨組織中與細(xì)胞外基質(zhì)、骨轉(zhuǎn)換和Wnt信號相關(guān)的幾個基因的mRNA水平發(fā)生了顯著變化，而正常ATX大鼠與對照組之間無明顯差異。骨組織形態(tài)計量學(xué)分析顯示，尿毒癥ATX組與正常ATX組相比，類骨質(zhì)面積顯著降低，同時在糜爛陷窩中有成骨細(xì)胞減少和破骨細(xì)胞增多的趨勢。尿毒癥ATX與正常ATX的骨小梁數(shù)目和厚度相似。三組間骨形成率無明顯差異。三組患者的血漿生化指標(biāo)，包括硬化素、腎臟和礦物質(zhì)參數(shù)均相似。體外培養(yǎng)的尿毒癥大鼠主動脈可高分泌Wnt抑制劑硬化素。該研究發(fā)現(xiàn)VC的存在會降低了骨密度，破壞骨代謝，證明了血管系統(tǒng)與骨組織之間存在相互影響。

    鈣和醛固酮通過同種異體移植物炎癥因子1(AIF-1)途徑的相互作用促進(jìn)了鈣穩(wěn)態(tài)和VSMC鈣化，這是尿毒癥血管鈣化的一種新機制。結(jié)果表明，鈣化動脈中醛固酮和炎癥因子水平升高，而外周血中醛固酮和炎癥因子水平無明顯變化。而未發(fā)生主動脈鈣化的尿毒癥大鼠外周血中炎癥因子的表達(dá)明顯增加，隨著主動脈鈣化程度的加重，炎癥因子的表達(dá)逐漸恢復(fù)到正常水平。結(jié)果表明，在巨噬細(xì)胞或VSMC中，鈣離子與醛固酮之間存在相互作用。鈣可誘導(dǎo)醛固酮的合成，而醛固酮又可引起巨噬細(xì)胞或血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣含量的上調(diào)。此外，活化的巨噬細(xì)胞可誘導(dǎo)VSMC的炎癥、凋亡和鈣化。激活的VSMC對未處理的VSMC也有類似的作用。最后，AIF-1促進(jìn)醛固酮或鈣誘導(dǎo)的VSMC鈣化，NF-B抑制劑抑制AIF-1對VSMC的作用。這些結(jié)果提示鈣離子與醛固酮之間的串?dāng)_通過AIF-1/NF-B途徑在尿毒癥VSMC鈣化中起重要作用。局部鈣化的VSMC引起周圍VSMC同樣的病理過程，從而促進(jìn)鈣穩(wěn)態(tài)，加速血管鈣化。

    新陳代謝、激素分泌、細(xì)胞周期和運動活動的晝夜節(jié)律是由分子生物鐘調(diào)節(jié)的，其主鐘位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的視交叉上核，然而體內(nèi)的分子生物鐘也在幾個外周組織中表達(dá)。雖然大約10%的基因是由時鐘機制調(diào)節(jié)的，但甲狀旁腺內(nèi)部的分子生物鐘之前還沒有被研究過。甲狀旁腺激素的分泌具有明顯的晝夜變化，甲狀旁腺激素基因啟動子含有一個類似E-box的元件，E-box元件是已知的核心晝夜節(jié)律鐘蛋白BMAL1和clock的靶點。因此作者研究了甲狀旁腺內(nèi)部的分子生物鐘，考慮到在一些外周組織中，生物鐘主要是由進(jìn)食而不是視網(wǎng)膜的光輸入所驅(qū)動的，因此研究了甲狀旁腺內(nèi)部的分子生物鐘是否受到進(jìn)食的影響，并探討了它在慢性腎臟疾病中可能發(fā)揮的作用。由于尿毒癥與甲狀旁腺的高度增生相關(guān)，而晝夜節(jié)律紊亂與異常生長有關(guān)，作者檢測了甲狀旁腺時鐘和時鐘調(diào)控的細(xì)胞周期基因在正常和尿毒癥大鼠甲狀旁腺中的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，生物鐘基因在正常甲狀旁腺中有節(jié)律地表達(dá)，且與其他一些周圍組織相比，進(jìn)食對甲狀旁腺生物鐘的影響最小。接著檢測了甲狀旁腺增殖和甲狀旁腺激素分泌的調(diào)節(jié)因子的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞生長因子受體1、MafB和Gata3有明顯的節(jié)律性。在尿毒癥大鼠的甲狀旁腺和主動脈中，生物鐘基因和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子Cyclin D1、c-Myc、Wee1和p27的表達(dá)脫離了生物鐘的調(diào)控，其晝夜節(jié)律紊亂。因此，在甲狀旁腺中存在工作的分子生物鐘，在尿毒癥中該生物鐘和下游的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子受到干擾，可能導(dǎo)致繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥的甲狀旁腺增生失調(diào)。

貳

  TDAG51(T細(xì)胞死亡相關(guān)基因51)及其人類同源基因PHLDA1(Pleckstrin Homology-like domain，A家族，成員1)是Pleck-strin同源結(jié)構(gòu)域基因家族的成員，傳統(tǒng)上被認(rèn)為是能夠?qū)е露喾N哺乳動物細(xì)胞凋亡的腫瘤抑制基因。該研究發(fā)現(xiàn)TDAG51在Pi誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)，并在鈣化的人體血管的中層表達(dá)。此外，還發(fā)現(xiàn)TDAG51-/-VSMC表達(dá)Pit-1的水平降低，且該基因敲除小鼠還觀察到中膜血管鈣化的顯著減弱。TDAG51可能是預(yù)防慢性腎臟疾病患者VC和心血管疾病的治療靶點。

    口服磷酸鹽結(jié)合劑用于治療高磷血癥，但許多患者會出現(xiàn)胃腸道副作用。EOS789是一種泛磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白抑制劑，它能抑制腸道對磷酸鹽的吸收，其作用機制與磷酸鹽結(jié)合劑不同。它可以與幾種鈉依賴的磷酸鹽轉(zhuǎn)運體(NaPi-IIb, PiT-1, and PiT-2)相互作用，已知這些轉(zhuǎn)運體有助于腸道吸收磷酸鹽。該抑制劑劑量依賴性地增加了正常大鼠糞便磷排泄率，表明其抑制了腸道磷吸收。在腺嘌呤誘導(dǎo)的高磷血癥大鼠中，EOS789顯著降低血清磷酸鹽、FGF23和全段甲狀旁腺激素水平。在高磷血癥大鼠中，這種泛磷酸轉(zhuǎn)運蛋白抑制劑比NaPi-IIb選擇性抑制劑對血清磷酸鹽的作用更強，這表明PiT-1和PiT-2在腸內(nèi)磷酸鹽吸收中發(fā)揮重要作用。該研究還發(fā)現(xiàn)EOS789不僅降低血清磷的的水平，還能夠改善胸主動脈異位鈣化。

   主動脈過表達(dá)組織非特異性堿性磷酸酶(TNAP)會加速血管鈣化的形成。SBI-425是一種有效的、選擇性的、口服生物利用率高的化合物，能在體內(nèi)有力地抑制TNAP。既往研究發(fā)現(xiàn)C57BL/6J小鼠對異位鈣化有很好的耐受性，該研究建議了一種新的CKD-MBD小鼠模型，顯示出高磷血癥和繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥，模擬了CKD患者的動脈中層鈣化和腎性骨營養(yǎng)不良等相關(guān)并發(fā)癥。將CKD-MBD小鼠分為三組:對照組、SBI-10和SBI-30組。14～20周齡時飼喂0.2%腺嘌呤和0.8%磷誘發(fā)慢性腎病，隨后飼喂0.2%腺嘌呤和1.8%磷6周。在14～ 20周齡時，SBI-10和SBI-30組小鼠分別灌胃10 mg/kg和30 mg/kg SBI-425，每天1次;對照組小鼠在8-20周齡期間喂食標(biāo)準(zhǔn)飼料(0.8%磷)。CT成像、組織學(xué)和主動脈組織鈣含量顯示，與對照動物相比，SBI-425幾乎停止了MAC的形成。正常飲食組、SBI-10和SBI-30組小鼠的存活率為100%，明顯優(yōu)于對照組（57.1%）。SBI-425抑制編碼TNAP的主動脈Alpl mRNA表達(dá)，抑制血漿和主動脈組織TNAP活性，而升高血漿焦磷酸鹽。TNAP抑制劑SBI-425成功地保護(hù)了血管系統(tǒng)免受MAC的影響，并提高CKD-MBD小鼠模型的存活率，而不會對正常骨骼形成和殘余腎功能造成不利影響。由于MAC是預(yù)后不良的危險因素，高磷血癥與晚期CKD患者M(jìn)AC并發(fā)癥密切相關(guān)，SBI-425有望通過抑制MAC的形成，改善預(yù)后。

    多能間充質(zhì)祖細(xì)胞在未分化或分化為平滑肌細(xì)胞后培養(yǎng)成管狀血管組織，并通過靶向基因分析研究異位鈣化。來自分化和未分化細(xì)胞的組織因高磷酸鹽無機磷(Pi)處理而鈣化，這表明單一細(xì)胞類型(祖細(xì)胞或分化細(xì)胞)可能不是這一過程的唯一原因。該研究還證明作為基質(zhì)玻璃蛋白激活劑的維生素K對工程化血管組織中的鈣化有保護(hù)作用。這種組織工程模型是研究疾病和潛在治療策略的有效工具。