科学家发现导致肾脏疾病血管钙化的罪魁祸首

科学家发现，慢性肾脏疾病患者的血管钙化与一种干细胞有关。这项研究将指导未来的研究如何阻止矿物质在血管内积聚并加剧动脉粥样硬化。

这项研究由圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员领导，发表在9月8日的杂志上细胞干细胞．

“在过去，这种钙化过程被认为是被动的矿藏这些物质会粘附在血管壁上，就像矿物质粘附在水管壁上一样，”资深作者、医学博士、肾脏病科主任和医学副教授本杰明·汉弗莱斯说。“最近，我们了解到钙化是一个由蛋白质指导的活跃过程细胞．但关于哪些细胞是罪魁祸首以及它们来自哪里一直存在很大争议。”

细胞与堵塞有关血管含有矿物质沉积物的细胞生活在动脉外层，被称为Gli1阳性干细胞。因为他们是成体干细胞Gli1细胞有可能成为不同类型的结缔组织，包括平滑肌、脂肪和骨骼。

汉弗莱斯和他的同事们表明，在健康状况下，Gli1细胞通过成为新的平滑肌细胞，在修复受损血管方面发挥着重要作用，平滑肌细胞赋予动脉收缩的能力。但随着慢性肾病在美国，这些细胞可能会接收到令人困惑的信号，然后变成一种叫做成骨细胞的造骨细胞，它负责沉积钙。

汉弗莱斯说:“我们希望在骨骼中找到成骨细胞，而不是在血管中。”“在患有慢性肾病的小鼠中，Gli1细胞最终类似成骨细胞，在血管壁上分泌骨骼。在肾衰竭期间，血压高，毒素在血液中积聚，促进炎症。这些细胞可能试图在对损伤信号做出反应时发挥愈合作用，但有毒的炎症环境以某种方式将它们误导到错误的细胞类型。”

研究人员还研究了来自死于肾衰竭的患者的捐赠组织，这些患者的主动脉(人体最大的动脉)出现钙化。

汉弗莱斯说:“我们在患者钙化的主动脉中发现Gli1细胞，与我们在小鼠中看到这些细胞的位置完全相同。”“这是证据，证明小鼠是人类疾病的准确模型。”

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据，美国约有2000万成年人患有不同程度的慢性肾病。但这些患者大多不会发展到晚期肾功能衰竭他们需要透析或肾移植，因为他们首先会死于心血管疾病，汉弗莱斯说。动脉中斑块的积聚是心血管疾病的特征，在患有病变肾脏的患者中由于额外的矿物质沉积而恶化。

进一步支持Gli1细胞推动钙化过程的论点，Humphreys和他的同事们表明，从成年小鼠体内去除这些细胞可以阻止血管中钙的形成。

汉弗莱斯说:“现在我们已经确定了Gli1细胞负责在动脉中沉积钙，我们可以开始测试阻止这一过程的方法。”“一种针对这些细胞的药物可能是治疗血管钙化的一种新的治疗方法，血管钙化是心血管疾病患者的主要杀手肾脏疾病．但我们必须小心，因为我们相信这些细胞也在愈合受伤的过程中发挥作用平滑肌在血管中，我们不想干扰血管。”

Humphreys将继续关注肾脏，研究如何引导Gli1细胞脱离成骨细胞，转向血管愈合平滑肌细胞．该研究的第一作者、医学博士拉斐尔·克拉曼(Rafael Kramann)是汉弗莱斯实验室的前博士后研究员，目前在德国亚琛大学(Aachen University)，他正在研究同样的过程，重点是心脏。