本文關鍵詞：Klotho基因超甲基化在硫酸吲哚酚誘導的血管平滑肌細胞成骨轉化中的作用機制

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【摘要】：目的從細胞層面探討Klotho基因超甲基化在硫酸吲哚酚(IS)誘導的血管平滑肌細胞成骨轉化中的作用和相關機制。方法體外培養(yǎng)人主動脈血管平滑肌細胞(HASMC),以IS按0、200、500、1 000μmol/L的濃度梯度干預6 d,采用茜素紅染色觀察鈣鹽沉積,Real-time聚合酶鏈式反應(PCR)和Western印跡檢測平滑肌細胞肌動蛋白α(α-SMA)、smoothin、骨橋蛋白(OPN)、堿性磷酸酶(ALP)、核結合因子α1(Cbfα1)、Klotho和不同DNA甲基化轉移酶(DNMT)的m RNA和蛋白表達水平,同時利用焦磷酸測序方法檢測HASMC的Klotho基因甲基化率;在IS 1 000μmol/L組培養(yǎng)基中加入不同濃度梯度的5-氮雜脫氧胞苷(5Aza-2dc)進行干預,觀察茜素紅染色、各基因表達水平和Klotho基因甲基化率的改變。組間均數比較采用獨立樣本t檢驗,組間率的比較采用卡方檢驗。結果IS 1 000μmol/L組HASMC細胞外基質呈紅色,細胞結節(jié)處濃染,為鈣鹽沉積染色陽性。IS可以下調HASMC的α-SMAm RNA和蛋白及smoothin表達水平,上調OPN、ALP的m RNA和蛋白表達水平,使HASMC逐漸喪失平滑肌細胞表型而發(fā)生成骨轉化。與對照組比較,IS 200、500、1 000μmol/L刺激6 d可顯著升高HASMC的Klotho基因甲基化率(9±1%與4±0.7%,t=5.38,P0.01;18±1.3與4±0.7%,t=6.92,P0.01;41±2%與4±0.7%,t=9.26,P0.001)。IS 500、1 000μmol/L可顯著下調HASMC的Klotho m RNA和蛋白表達水平。同時IS 1 000μmol/L可顯著上調HASMC的DNMT1 m RNA和蛋白表達水平。5Aza-2dc 10μmol/L干預可減輕IS誘導的細胞外鈣鹽沉積,上調α-SMA蛋白、smoothin表達水平并下調Cbfα1蛋白表達水平,同時減低HASMC的Klotho基因甲基化率(20±1%與41±2%,t=6.98,P0.01)、上調HASMC的Klotho蛋白表達水平。結論 IS可通過上調血管平滑肌細胞DNMT表達,啟動Klotho基因超甲基化,進而下調Klotho基因轉錄和表達,誘導血管平滑肌細胞成骨轉化。
【作者單位】： 復旦大學附屬中山醫(yī)院腎內科 上海市腎病與透析研究所;
【關鍵詞】： Klotho基因 脫氧核糖核酸甲基化 硫酸吲哚酚
【基金】：國家科技支撐計劃項目(2011BAI10B03) 上海市科學技術委員會基金(142R1406400) 上海市衛(wèi)計委青年醫(yī)師資助培養(yǎng)計劃
【分類號】：R3416
【正文快照】： 近年發(fā)現一些蛋白結合類中分子尿毒癥毒素與終末期腎病(end stage renal disease,ESRD)患者心血管疾病死亡率和總死亡率相關,其中以硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)最受關注[1]。IS可通過誘導血管平滑肌細胞成骨細胞轉分化而促進血管鈣化,但是IS誘導血管鈣化的具體機制目前尚

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