吳東梅
(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,重慶 400000)
CKD患者死亡風(fēng)險(xiǎn)高,主要死于心血管疾病,VC是CVD的主要危險(xiǎn)因素之一,及早識(shí)別VC風(fēng)險(xiǎn)可以對(duì)致命事件進(jìn)行干預(yù)和預(yù)防[1]?,F(xiàn)有研究表明,高磷血癥等(詳見表1)可預(yù)測(cè)CKD患者VC,隨著相關(guān)研究的進(jìn)展,越來越多有關(guān)VC的生物標(biāo)志物被發(fā)現(xiàn),本文就CKD患者VC生物標(biāo)志物研究進(jìn)展簡(jiǎn)要綜述。
表1 CKD患者VC相關(guān)因子[2-8]
Wnt通路是一種在廣泛生物學(xué)過程中起調(diào)節(jié)作用的復(fù)雜的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)[9],其經(jīng)典的Wnt/β-鏈蛋白信號(hào)通路促進(jìn)骨形成[10]。Scl是Wnt/β-鏈蛋白信號(hào)通路抑制劑,對(duì)骨形成起抑制作用[11]。VC過程與骨形成過程相似,因而Scl與CKD患者VC的研究備受關(guān)注。CKD患者血清Scl水平較普通人明顯升高。有學(xué)者對(duì)維持性血液透析患者動(dòng)靜脈內(nèi)瘺鈣化情況進(jìn)行研究,使用CT掃描判斷動(dòng)靜脈內(nèi)瘺鈣化情況,發(fā)現(xiàn)橈動(dòng)脈鈣化的患者血清Scl水平要高于非鈣化患者[12]。進(jìn)一步研究對(duì)終末期腎病患者腹主動(dòng)脈活檢,結(jié)合冠狀動(dòng)脈鈣化評(píng)分,發(fā)現(xiàn)血清Scl水平和VC程度呈正相關(guān)[13]。周華等[14]對(duì)初次行動(dòng)靜脈內(nèi)瘺手術(shù)的慢性腎臟病患者橈動(dòng)脈組織鈣化研究發(fā)現(xiàn),橈動(dòng)脈鈣化及Scl表達(dá)陽性的患者,其血清Scl水平高于橈動(dòng)脈非鈣化及Scl表達(dá)陰性組。近期,一項(xiàng)橫斷面研究對(duì)腎移植患者血管Scl的表達(dá)及其與胸主動(dòng)脈鈣化(TAC)和血清Scl水平的相關(guān)性進(jìn)行評(píng)估,多因素分析顯示,只有血清Scl與TAC、TAC的嚴(yán)重程度和Scl的陽性表達(dá)顯著相關(guān)[15]。但同時(shí),一些研究發(fā)現(xiàn),Scl與VC呈負(fù)相關(guān)。一項(xiàng)關(guān)于3-5期CKD患者血清Scl濃度與腹主動(dòng)脈鈣化和心血管結(jié)局的研究發(fā)現(xiàn),血清Scl水平與腹主動(dòng)脈鈣化有關(guān),但在腹主動(dòng)脈鈣化中到重度時(shí),血清Scl水平較低[16]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈鈣化的CKD患者的血清Scl水平較高,然而,在多變量分析中,這種關(guān)聯(lián)變成了相反的[17]。Yang等[18]研究發(fā)現(xiàn),在維持性血液透析患者中,血清Scl與主動(dòng)脈鈣化和心血管事件呈負(fù)相關(guān)。EvenepoelP等[19]研究發(fā)現(xiàn),在腎移植患者中,血清Scl水平與VC程度及進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)。綜上所述,在CKD患者VC中,Scl的作用尚無統(tǒng)一結(jié)論,但結(jié)合基礎(chǔ)研究結(jié)果,目前研究結(jié)果偏向于Scl很可能通過對(duì)Wnt通路的抑制作用,延緩VC進(jìn)程,但血清Scl能否作為預(yù)測(cè)VC的標(biāo)志物,需要多中心隊(duì)列研究進(jìn)一步探討。
MiRNAs 是一種非編碼單鏈 RNA,由18~25 個(gè)核苷酸組成,在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié),參與調(diào)節(jié)廣泛的生命活動(dòng)和調(diào)控幾乎所有疾病的發(fā)病過程。多種MiRNAs參與VC進(jìn)程,不同MiRNAs對(duì)VC起不同的作用。新近研究發(fā)現(xiàn),改變透析模式,減少維持性血液透析患者血漿細(xì)胞小泡中miR-223的表達(dá),血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的鈣化減少[20]。有VC的血液透析患者循環(huán)miR-223水平高于無VC的血液透析患者,該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)循環(huán)miR-29a/B在有VC的血液透析患者體內(nèi)升高,在且循環(huán)miR-29a與VC程度相關(guān)[21]。在CKD小鼠模型內(nèi),miR -302b可改善鈣磷代謝,抑制VC[22]。近期研究發(fā)現(xiàn),高磷處理的VSMC、高磷飲食部分腎切除小鼠的腎動(dòng)脈和尿毒癥患者的腎動(dòng)脈中,miR-34b的表達(dá)均受到顯著抑制,miR 34b過表達(dá)可減輕VSMCs鈣化,而抑制miR-34b表達(dá)可促進(jìn)VSMCs鈣化[23],該實(shí)驗(yàn)組前期研究發(fā)現(xiàn)miR -204與miR-34b有相似作用[24]。Zhang H等[3]發(fā)現(xiàn),在CKD患者體內(nèi),吲哚硫酸鹽降低主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞miR-29b的表達(dá),并增強(qiáng)其VC。一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)5年的前瞻性觀察到,在規(guī)律血液透析患者中,有VC的患者比未發(fā)生VC的患者血清miR -192更低,血清miR -192與VC呈負(fù)相關(guān)[25]。值得關(guān)注的是,目前已有研究利用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外切體修改miRNA譜,從而減輕了高磷誘導(dǎo)的人主動(dòng)脈VSMC鈣化[26]。因此,就目前研究結(jié)果推測(cè),MiRNAs很有可能成為CKD患者VC監(jiān)測(cè)及治療靶點(diǎn)。
近年研究發(fā)現(xiàn),炎癥反應(yīng)直接或間接參與VC,前文已提到多個(gè)炎癥因子與CKD患者VC相關(guān),新近不斷有炎癥因子被發(fā)現(xiàn)參與CKD患者VC過程,Laura A Henze等[27]發(fā)現(xiàn)C反應(yīng)蛋白(CRP)促進(jìn)原代培養(yǎng)的人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HAoSMCs)的骨/軟骨轉(zhuǎn)分化,并加重磷酸鹽誘導(dǎo)的HAoSMCs的骨/軟骨轉(zhuǎn)分化和鈣化。PetarAvramovski等[28]研究了一些急性時(shí)相蛋白對(duì)維持性血液透析患者腹主動(dòng)脈鈣化的影響,其中包括CRP、血清鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、血清白蛋白和瘦素,發(fā)現(xiàn)CRP和鐵蛋白對(duì)腹主動(dòng)脈鈣化促進(jìn)作用最強(qiáng),血清白蛋白對(duì)腹主動(dòng)脈鈣化起抑制作用。Yaqin Wang等[29]研究發(fā)現(xiàn),血液透析患者的補(bǔ)體系統(tǒng)被激活,較高的C3a水平與嚴(yán)重的腹主動(dòng)脈鈣化獨(dú)立相關(guān),血漿C3a對(duì)血液透析患者重度腹主動(dòng)脈鈣化有一定的診斷價(jià)值。大量國(guó)內(nèi)外研究表明,炎癥因子很可能是早期預(yù)測(cè)CKD患者VC的生物標(biāo)記物,并且炎癥因子檢測(cè)具有快速、經(jīng)濟(jì)和幾乎非侵入性的優(yōu)點(diǎn),便于臨床廣泛應(yīng)用。
過氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α(Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1αPGC-1α) 在多種心血管疾病中發(fā)揮重要作用,一項(xiàng)研究采用腺嘌呤誘導(dǎo)的動(dòng)脈中膜鈣化的CKD大鼠模型中,CKD大鼠腹主動(dòng)脈PGC-1α水平降低,而PGC-1α過表達(dá)可顯著改善大鼠腹主動(dòng)脈、離體頸動(dòng)脈環(huán)和培養(yǎng)的VSMC的鈣沉積,而在CKD患者鈣化的股動(dòng)脈中PGc-1α減少。該研究首次證明pGC-1α是一種重要的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因子,可對(duì)抗VC。另一項(xiàng)研究觀察到,在CKD患者和CKD合并高磷血癥的小鼠模型中,鈣化動(dòng)脈中過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(PPARγ)的表達(dá)均顯著降低。在體外,高磷處理導(dǎo)致小鼠VSMCPPARγ表達(dá)降低,并伴有明顯的成骨分化和鈣化[30]。監(jiān)測(cè)PGC-1α及PPARγ水平可以一定程度上預(yù)測(cè)VC預(yù)后,PGC-1α及PPARγ的誘導(dǎo)可能成為治療CKD患者VC的一種潛在策略[31]。
磷脂酶D(PLD)是一個(gè)普遍表達(dá)的酶家族,PLD在多個(gè)環(huán)節(jié)參與VC。有研究觀察到,在誘導(dǎo)體外VSMC鈣化過程中,隨著磷脂酶D活性的增加,VSMC中PLD基因和蛋白表達(dá)增加,而使用PLD抑制劑可防止鈣化;高磷處理的大鼠主動(dòng)脈外植體鈣化過程中,PLD基因表達(dá)和PLD活性增加,而使用PLD抑制劑后鈣化減少;在CKD大鼠模型中,PLD表達(dá)的增加與VC的出現(xiàn)同時(shí)發(fā)生[32]。
鳶尾素是新近發(fā)現(xiàn)的一種肌動(dòng)因子,能促進(jìn)骨形成。Lian He等[33]評(píng)估了血液透析患者的血清鳶尾素水平,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清鳶尾素濃度,通過腹主動(dòng)脈鈣化評(píng)分評(píng)價(jià)血管鈣化程度,多因素Logistic回歸分析顯示,與無VC組比較,血清鳶尾素、血液透析年限和年齡是血液透析患者VC的顯著獨(dú)立決定因素。
Chan Wang等[34]建立鈣化大鼠主動(dòng)脈VSMC模型,然后進(jìn)行定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析,尋找VC的潛在標(biāo)志物,實(shí)驗(yàn)組對(duì)比了113種蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組細(xì)胞相比,鈣化主動(dòng)脈VSMC中56個(gè)蛋白表達(dá)顯著上調(diào),Smarca4在鈣化主動(dòng)脈VSMC中上調(diào)最為顯著。
VC是一個(gè)多機(jī)制參與的復(fù)雜過程,近年研究新近發(fā)現(xiàn)許多生物標(biāo)志物可能與其相關(guān),其Scl和MiRNAs相關(guān)研究較多,但仍需跟多研究進(jìn)一步探索其與VC的關(guān)系,Scl和MiRNAs可能成為潛在的生物標(biāo)志物;本文提及的新近發(fā)現(xiàn)的與VC相關(guān)的炎癥因子、代謝產(chǎn)物及其他蛋白、酶,需多中心前瞻性研究證實(shí),可能是潛在的CKD 患者VC的監(jiān)測(cè)及干預(yù)靶點(diǎn)。