国际心血管研究杂志

使用 Na3PO4 增强主动脉瓣钙化的体外动物模型

Daniel Alejandro Lerman、Sai Prasad 和 Nasri Alotti

使用 Na ₃ PO ₄增强主动脉瓣钙化的体外动物模型

背景/目的：钙化性主动脉瓣病(CAVD)的发病机制涉及瓣膜间质细胞 (VIC) 的活跃炎症过程，其特征是特定成骨信号通路的激活和细胞凋亡。可以通过分析自发性钙化的某些分子标记和基因表达途径来研究这一过程。我们的研究目的是调查磷酸钠 (Na ₃ PO ₄ ) 作为钙化促进剂的作用，目的是改进体外动物模型以测试潜在的钙化抑制剂。

材料和方法：通过连续胶原酶消化从 6 只健康的 6 个月大的新鲜猪心脏中提取 VIC。使用定量聚合酶链反应 (qPCR) 来量化 VIC 自发钙化过程中目标基因的转分化。通过添加 Na ₃ PO ₄ (3 mM，pH 7.4) 来增加 VIC 的自发钙化。通过茜素红染色评估钙沉积，通过天狼星红染色评估胶原来评估钙化程度。使用比色技术定量测定钙和胶原沉积。此外，通过动力学测定测量碱性磷酸酶 (ALP) 的酶活性。对于统计分析，我们使用了 SPSS 和 Microsoft Office Excel 2013。

结果：猪 VIC 可自发钙化，并有明显的钙和胶原沉积。在本研究中，我们观察到从第 0 天到第 14 天钙和胶原沉积增加（钙：376%；P<0.001，胶原：3553%；P<0.001）。第 14 天的 mRNA qPCR 分析显示以下结果：成肌细胞表型标志物 α-肌动蛋白增加至 1.6 倍；P<0.001。成骨细胞标志物 Runx2 上升至 1.3 倍；P<0.05，成骨促进剂 TGF-β 增加至 3.2 倍；P<0.001，成肌细胞结节形成的调节剂 RhoA 增加至 4.5 倍；与第 0 天相比，P<0.001。RANKL mRNA 和钙调蛋白没有显著变化。用 Na ₃ PO ₄ (3 mM，pH 7.4) 处理猪 VIC 导致钙沉积在第 14 天显著增加 (522%；P<0.001)，ALP 活性在第 7 天显著增加 (228%；P<0.05)。第 14 天时各组之间的 ALP 活性没有显著变化。

结论：本研究证实，在主动脉 VIC 自发钙化过程中，一些特定分子上调，钙、胶原蛋白和 ALP 活性显著增加。在这种体外模型中，使用 Na ₃ PO ₄ (3 mM，pH 7.4)可以增加 VIC 自发钙化，达到可以测试钙化抑制剂的水平，以确定一种治疗钙化性主动脉瓣狭窄的新型潜在治疗策略。