磷及磷代谢调节因子在高血压颅内动脉钙化中的作用及机制研究

Intracranial arterial calcification (IAC) is closely associated with stroke and cerebral white matter lesions. Therefore, the research on IAC holds very important value for stroke prevention and therapy. However, the pathogenesis of IAC was unclear. Phosphate homeostasis is an important factor for arterial calcification. Fibroblast growth factor 23 (FGF23), vitamin D, parathyroid hormone and Klotho play very important roles in phosphate homeostasis. However, how they interact and play a role in arterial calcification is not fully understood. On the basis of our previous research on IAC in hypertensive patients, we will carry on a follow-up study to explore if phosphate and its regulators may play a causal role in the incidence and progression of IAC. In a rat model with arterial calcification, we will study the relation between arterial calcification and the expression of FGF23/Klotho, viatamin D receptor, etc in arteries. In vascular smooth muscle cells, RNA intervention of Klotho will be used to investigate the relationship between decreased expression of Klotho and vascular calcification. Our study will help in understanding the relation between abnormal phosphate homeostasis and IAC and its involved mechanisms, and may help in finding a novel intervention target for IAC.

颅内动脉钙化和脑卒中及脑白质损伤等密切相关。进行颅内动脉钙化病变研究，对脑卒中防治有非常重要的意义。但颅内动脉发生钙化的机制不清楚。磷是影响血管钙化的重要因素。成纤维生长因子23（FGF23）、维生素D、甲状旁腺素和Klotho蛋白在血磷代谢调节中起重要作用，但它们在动脉钙化中的相互作用尚不完全清楚。我们课题组将在既往高血压患者颅内动脉钙化研究的基础上，进行前瞻性的随访研究，探讨磷及磷代谢调节系统在颅内动脉钙化病变发生和发展中的作用；并在血管钙化病变的动物模型中，研究血管平滑肌细胞FGF23/Klotho、维生素D受体等的表达水平与血管钙盐沉积的关系。在细胞水平利用RNA干扰技术（siRNA）降低Klotho等阳性基因表达水平以探索血管细胞成骨化改变和钙盐沉积的机制。本课题研究结果将有助于深入理解血磷代谢异常与颅内动脉钙化病变的关系及作用机制，为颅内动脉钙化的防治寻找新的干预靶点。

颅内动脉钙化和脑卒中及脑白质损伤等密切相关。进行颅内动脉钙化病变研究，对脑卒中防治有非常重要的意义。但颅内动脉发生钙化的机制尚不清楚。磷代谢是影响血管钙化的重要因素。成纤维生长因子 23（FGF23）、维生素 D、甲状旁腺素和 Klotho 蛋白在血磷代谢调节中起重要作用，但它们在动脉钙化中的相互作用不完全清楚。我们课题在既往高血压患者颅内动脉钙化研究的基础上，进行前瞻性的随访研究，虽未发现血清磷、FGF23、与颅内动脉钙化病变相关，但发现磷代谢的一个重要因子血清游离RANKL和颅内动脉钙化呈负相关（OR [95%CI]: 0.63 [0.41, 0.99], P=0.043）。路径分析显示，RANKL参与了血脂对颅内动脉钙化的作用途径(P=0.008)。在腺嘌呤诱导的CKD血管钙化病变的大鼠模型中，在普通、低磷和高磷饲料喂养8 周后，高磷组与普通组相比，大鼠血清钙磷乘积增加、FGF23升高，Klotho降低，颈动脉、胸主动脉钙化面积增加，颈动脉、肾脏Klotho蛋白表达下降，颈动脉FGF23蛋白表达上升。在体外实验中，随着培养基内磷浓度增加，血管平滑肌细胞Klotho蛋白表达降低，FGF23蛋白表达增加，细胞钙化增加；以SiRNA转染血管平滑肌细胞，降低Klotho蛋白表达，和培养在相同浓度磷培养基的对照细胞相比，Klotho蛋白表达降低的细胞增殖、迁移能力降低，凋亡、钙化程度增加。本课题研究结果将有助于深入理解血磷代谢异常、Klotho蛋白及RANKL参与动脉钙化病变的关系及作用机制，为颅内动脉钙化的防治寻找新的干预靶点。