摘要
研究背景: 慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)是全球死亡率排第十一位的疾病，致死致残率居全球慢性病首位，已成为全球公共卫生健康的重要威胁，预计至2040年，CKD将成为全球第五大致死病因。CKD患者的高死亡率主要归因于巨大的心血管疾病负担和不良心血管事件的风险增加，其中血管钙化是CKD相关不良心血管事件的重要病理基础，然而目前关于CKD相关血管钙化的发生机制尚未阐明。近年来一系列研究表明包括氧化三甲胺、硫酸吲哚酚等在内的多种内源性代谢物在CKD患者体内不断积聚是加速CKD相关血管钙化的重要原因。CKD患者由于肾小球滤过功能下降，大量代谢产物无法排出进而在体内持续蓄积并随着血液循环到全身，成为严重的心血管事件的独立风险因素。不对称二甲基精氨酸(Asymmetric dimethylarginine,ADMA)作为一种小分子尿毒症毒素，是多种心脑血管疾病风险的独立预测因子，然而其对CKD血管钙化的影响尚未见报道。 研究目的: 本研究旨在从细胞层面、血管环层面、动物层面明确ADMA对CKD背景下血管钙化的影响及其潜在机制，为CKD血管钙化提供新的见解的同时，也为未来CKD患者血管钙化风险及预后评估、防治、药物开发等提供参考。 研究方法与结果: 1、本研究收集了 29例CKD患者的基础信息、血标本及CT平扫图，根据CT图分为主动脉弓钙化组（n=17）与主动脉弓无钙化组（n=12），探究ADMA浓度与血管钙化的关系。结果表明相比主动脉弓无钙化患者，主动脉弓钙化患者血ADMA水平明显上升，而降解ADMA的关键酶DDAH1水平显著下降。ADMA可能在CKD相关血管钙化的发生机制中具有潜在重要作用。 2、为了验证ADMA对血管钙化的影响，我们构建了大鼠及人源性血管平滑肌细胞体外钙化模型，大鼠离体血管环模型、CKD大鼠血管钙化模型并用ADMA进行干预。茜素红染色、钙定量、Von kossa染色、Western blot、小动物CT等数据结果表明ADMA能够在体内及体外环境下显著加速CKD相关血管钙化，ADMA是CKD相关血管钙化的重要危险因子。 3、随后我们建立了 ADMA干预的血管平滑肌钙化模型，收集大鼠平滑肌细胞进行转录组学测序并结合Western blot方法验证，发现ADMA促进血管钙化过程中显著激活了 AKT信号通路。 4、利用AKT信号通路特异性抑制剂MK2206发现，抑制AKT信号通路能够明显改善ADMA所致CKD血管钙化，这一结果表明ADMA至少部分通过AKT通路促进CKD相关血管钙化。 研究结论: 本研究首次证实不对称二甲基精氨酸通过激活AKT信号通路促进慢性肾脏病相关血管钙化，降低ADMA水平很有可能是延缓CKD相关血管钙化的一种潜在有效治疗策略。
NETL