Aging Cell：亚精胺通过调控SIRT1信号通路抑制慢性肾病的血管钙化
2021-05-16 haibei MedSci原创
在成骨条件下，亚精胺处理明显减少了大鼠和人类血管平滑肌细胞（VSMCs）的矿物质沉积。此外，蛋白印迹分析显示，亚精胺处理抑制了大鼠和人类VSMCs的成骨分化。
血管钙化是指磷酸钙晶体在血管壁的异常沉积，是慢性肾脏病（CKD）、心血管疾病、糖尿病和老龄化个体患者的一种常见病理状态。最近大量的研究表明，血管钙化是一个类似于骨矿化的基因调控生物过程，涉及成骨分化。
血管钙化是血管损伤的一个常见病理特征，如动脉粥样硬化和血管老化。血管损伤的风险因素，如炎症、氧化应激、钙和磷酸盐的不平衡，已被证明会引发血管钙化的发展。抑制血管平滑肌细胞的成骨分化可能是预防或逆转血管钙化的一个有希望的策略。
血管钙化是血管僵化和老化的一个特征。积累的证据表明，衰老是血管钙化的一个重要因素。衰老的血管平滑肌细胞通过增加成骨转化积极调节血管钙化。
到目前为止，还没有针对血管钙化的有效治疗方法。天然多胺类物质亚精胺已被证明可以延长寿命和保护心血管疾病。目前还不清楚补充亚精胺是否能抑制CKD的血管钙化。在最近的一项研究中，人们利用Alizarin红染色和钙含量的量化实验发现，在成骨条件下，亚精胺处理明显减少了大鼠和人类血管平滑肌细胞（VSMCs）的矿物质沉积。此外，蛋白印迹分析显示，亚精胺处理抑制了大鼠和人类VSMCs的成骨分化。
亚精胺抑制大鼠和人类动脉环的钙化
进一步，研究人员证明，亚精胺处理明显地减轻了大鼠和人类动脉环的体外钙化以及CKD大鼠的主动脉钙化。对背后的机制研究显示，亚精胺处理诱导VSMCs中Sirtuin 1（SIRT1）的上调，并导致内质网（ER）应激信号成分的下调，如激活转录因子4（ATF4）和CCAAT/增强剂结合蛋白同源蛋白（CHOP）。
通过SIRT1抑制剂EX527对SIRT1进行药物抑制，以及通过siRNA对SIRT1进行敲除，都明显阻止了亚精胺对VSMC钙化的抑制作用。一致的是，EX527废除了亚精胺对CKD大鼠主动脉钙化的抑制作用。
因此，该研究首次证明，亚精胺通过上调SIRT1和抑制ER应激来缓解CKD的血管钙化，这可能是改善CKD血管钙化的一种有希望的治疗方法。
原始出处：
Xiaoyu Liu et al. Spermidine inhibits vascular calcification in chronic kidney disease through modulation of SIRT1 signaling pathway. Aging Cell (2021).
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亚精胺处理诱导VSMCs中Sirtuin 1（SIRT1）的上调，并导致内质网（ER）应激信号成分的下调，如激活转录因子4（ATF4）和CCAAT/增强剂结合蛋白同源蛋白（CHOP）
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