护骨素(OPG)基因敲除小鼠出现早发动脉钙化,但机制不清楚。我们提出OPG通过抑制血管平滑肌细胞(VSMCs)向成骨细胞分化从而保护动脉钙化。本课题应用RT-PCR、western blot、基因转染和沉默、基因敲除小鼠等技术和方法研究发现(1)OPG 蛋白可以降低VSMCs中碱性磷酸酶和骨钙素活性;而VSMCs 转染OPG基因后可增加OPG 蛋白的分泌,碱性磷酸酶和骨钙素分泌减少,说明OPG可以抑制CVSMCs 向成骨细胞分化;(2)OPG-/-小鼠2周龄即出现动脉钙化,随周龄的增加而加重,伴有心肌、肺、肝脏和肾脏钙化;OPG-/-小鼠主动脉VSMCs向成骨细胞分化;OPG-/-小鼠主动脉和心肌能够检测到BMP和RANKL蛋白,而WT小鼠呈阴性。结合文献,OPG可以通过中和RANKL,抑制RANK介导的NF-kB途径,降低BMP4表达,抑制VSMCs向成骨细胞分化,从而保护动脉钙化。(3)Apelin可以通过APJ激活ERK and PI3-K/Akt信号转导途径,降低VSMCs的ALP活性,减少基质钙化,抑制VSMCs向成骨细胞分化,可能有利于保护动脉钙化。
英文主题词steoprotegerin;vascular smooth muscle cells;osteoblast;arterial calcification