聞 松，徐正宇(綜述)，蔡子怡，劉 巍(審校)

(1.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)2017級(jí)一大班，河北 石家莊 050017；2. 河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)2017級(jí)四大班， 河北 石家莊 050017；3.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室，河北 石家莊 050017)

慢性腎病(chronic kidney disease，CKD)作為全球重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。各國(guó)CKD患病率高達(dá)10%～12%，并且患病率隨著年齡的增長(zhǎng)顯著增加[1]。隨著研究的深入，眾多證據(jù)表明，并發(fā)心血管疾病是CKD患者死亡的首要危險(xiǎn)因素，而血管鈣化(vascular calcification，VC)是導(dǎo)致CKD患者并發(fā)心血管疾病的主要原因[2]。VC是血管非生理性的鈣鹽沉積過(guò)程，導(dǎo)致動(dòng)脈彈性下降、收縮壓升高、心臟負(fù)荷増加，顯著提高了心腦血管事件的發(fā)病率和病死率。VC是一個(gè)主動(dòng)的高度調(diào)控的過(guò)程。血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)向成骨細(xì)胞表型分化并分泌細(xì)胞外囊泡作為磷酸鈣沉積位點(diǎn)在VC中起著至關(guān)重要的作用。隨著腎病的進(jìn)展，出現(xiàn)了一系列調(diào)控VC的非傳統(tǒng)因素，包括鈣磷代謝紊亂、炎癥、氧化應(yīng)激、細(xì)胞衰老、脂肪因子等[3]。

1 CKD血管鈣化的特點(diǎn)

VC通常被視為動(dòng)脈粥樣硬化的晚期階段，CKD患者可觀察到動(dòng)脈內(nèi)膜和中膜鈣化，以中膜鈣化更為多見(jiàn)。血管中膜鈣化也可稱為Monckeberg動(dòng)脈硬化，被認(rèn)為是非炎性的過(guò)程，常發(fā)生在老年患者、糖尿病或CKD患者。中膜鈣化的特征是動(dòng)脈壁中彈力層進(jìn)行性硬化，可使血管彈性減弱、收縮壓升高、脈率加快和心室負(fù)荷增加，甚至心力衰竭而死亡[4]。以往的觀點(diǎn)認(rèn)為，VC發(fā)生發(fā)展的主要原因是鈣、磷鹽在血管壁的被動(dòng)沉積。而近些年的研究認(rèn)為VC是一個(gè)類似于骨形成主動(dòng)的、活躍的、可被調(diào)控的過(guò)程。VSMCs在CKD血管鈣化這一過(guò)程中居于核心地位。CKD發(fā)生發(fā)展中，VSMCs在炎癥、氧化應(yīng)激、細(xì)胞衰老、自噬及鈣磷代謝紊亂等多種因素調(diào)控下，可由收縮表型向巨噬細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞等多種表型轉(zhuǎn)變，進(jìn)而發(fā)生凋亡并產(chǎn)生釋放凋亡小體和基質(zhì)囊泡，成為羥基磷灰石晶體沉積的位點(diǎn)；并表達(dá)成骨相關(guān)蛋白，導(dǎo)致鈣調(diào)因子失衡，最終引起CKD血管鈣化。

2 CKD血管鈣化的發(fā)生機(jī)制

2.1血管平滑肌細(xì)胞向成骨細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化 健康人體組織中，平滑肌具有收縮表型，可表達(dá)一系列收縮蛋白，如平滑肌-肌球蛋白重鏈SM-1和SM-2、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(alpha smooth muscle actin，α-SMA)、平滑肌22α(smooth muscle 22 alpha，SM22α)及鈣調(diào)理蛋白(calponin)等。同時(shí)，相比于心肌細(xì)胞，平滑肌細(xì)胞在一定條件下可轉(zhuǎn)分化為其他表型的細(xì)胞，具有表型的可塑性。在CKD、糖尿病、衰老、炎癥和各種毒素作用下，平滑肌細(xì)胞通過(guò)下調(diào)上述收縮蛋白并上調(diào)Osterix蛋白、相互作用蛋白Msx2(Msx2-interacting nuclear target protein，Msx2)、核心結(jié)合因子α1(core binding factor α1，Cbfα1)、SRY-Box 轉(zhuǎn)錄因子9(SRY-Box transcription factor 9，Sox9)和Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(runt-related transcription factor 2，Runx2)等成骨相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子從而去分化或轉(zhuǎn)分化為成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞[5]，這些轉(zhuǎn)分化的平滑肌細(xì)胞可介導(dǎo)血管壁中礦物質(zhì)的沉積。VSMCs表型轉(zhuǎn)化在CKD血管鈣化的發(fā)病機(jī)制中居于中心環(huán)節(jié)，有效逆轉(zhuǎn)或延緩VSMCs轉(zhuǎn)分化是減慢VC的關(guān)鍵。

2.2血管內(nèi)皮間質(zhì)化(endothelium-mesenchymal transformation，EndMT) EndMT已被揭示為人類多種疾病，包括癌癥和心血管疾病的常見(jiàn)原因。在VC中，血管內(nèi)皮細(xì)胞(vascular endothelial cells,VECs)可以作為成骨前體細(xì)胞的額外來(lái)源。血管內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)歷EndMT的過(guò)程，涉及內(nèi)皮功能喪失和成纖維細(xì)胞樣表型的獲得，最終形成具有成骨潛能的細(xì)胞。EndMT受不同的細(xì)胞外生長(zhǎng)因子、炎性細(xì)胞因子、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和各種因素(機(jī)械應(yīng)力、缺氧)的調(diào)節(jié)。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是與血管再生有關(guān)的祖細(xì)胞，而白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β，IL-1β)和腫瘤壞死因子α(tumornecrosis factor-α，TNF-α)是尿毒癥患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞鈣化表型轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵誘因，通過(guò)下調(diào)BMPⅡ型受體(bone morphogenetic proteinreceptor 2，BMPR2)誘導(dǎo)人主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞EndMT，單獨(dú)或聯(lián)合使用這些分子的靶點(diǎn)藥物可額外拮抗尿毒癥患者血清的促鈣化特性。Sánchez-Duffhues等[6]進(jìn)一步研究指出BMPR2-JNK信號(hào)軸是調(diào)節(jié)炎癥誘導(dǎo)的EndMT并促進(jìn)鈣化的關(guān)鍵途徑。即便諸多研究證實(shí)EndMT在CKD血管鈣化中發(fā)揮了重要作用，但具體機(jī)制仍不清楚，依然有待進(jìn)一步的研究。

2.3細(xì)胞凋亡及基質(zhì)囊泡的形成 在CKD各種因素刺激下，VSMCs向成骨樣細(xì)胞分化，同時(shí)VSMCs和成骨樣細(xì)胞發(fā)生凋亡，這將促進(jìn)VC的發(fā)生發(fā)展。VSMCs和成骨樣細(xì)胞凋亡或壞死后降解并分泌的基質(zhì)囊泡和凋亡小體可使鈣磷聚集并使其形成羥基磷灰石晶體。羥基磷灰石通過(guò)JNK/c-JUN通路誘導(dǎo)VSMCs凋亡以及成骨分化，進(jìn)而促進(jìn)血管鈣化的發(fā)生[7]。線粒體靶向抗氧化劑Mitoquinone通過(guò)通過(guò)激活Keap1/Nrf2通路，從而增強(qiáng)抗氧化能力，減少細(xì)胞凋亡，進(jìn)而延緩CKD患者血管鈣化的進(jìn)程[8]。Mitoquinone可能是一種有效的預(yù)防CKD患者VC的新療法。維生素K2通過(guò)Gas6/AxL/Akt降低VSMCs凋亡從而抑制鈣化；而高鈣或高磷的環(huán)境可誘導(dǎo)VSMCs質(zhì)膜形成并釋放基質(zhì)囊泡促進(jìn)鈣化。同時(shí)基質(zhì)囊泡具有很強(qiáng)的堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)活性。ALP不僅能破壞VC抑制劑無(wú)機(jī)焦磷酸鹽的結(jié)構(gòu)和活性，并能導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙[9]。此外，ALP與C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)相關(guān)，表明ALP與炎癥有關(guān)。

2.4鈣化調(diào)節(jié)因子失衡 在健康個(gè)體中，鈣化與抗鈣化系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，因此不易發(fā)生VC。眾多研究發(fā)現(xiàn)，在CKD患者中，骨鈣素(bone gla protein，BGP)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(bone morphogentic protein-2，BMP-2)、脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物以及ALP等鈣化促進(jìn)因子表達(dá)水平升高；而骨形態(tài)發(fā)生蛋白7(bone morphogentic protein-7，BMP-7)、骨保護(hù)素(osteoprotegerin，OPG)、基質(zhì)Gla蛋白(matrix Gla protein，MGP)、骨橋蛋白(osteopontin，OPN)、胎球蛋白A(fetuin-A)以及焦磷酸鹽(pyrophosphate，PPi)等鈣化抑制因子功能喪失或表達(dá)水平下降。

BMP-2不僅能誘導(dǎo)Msx2和脂蛋白受體相關(guān)蛋白的表達(dá)促進(jìn)血管鈣化，而且可促進(jìn)VSMCs的成骨樣變;而B(niǎo)MP-7通過(guò)降低Cbfα-1的活性，抑制VSMCs表型分化，顯著抑制血管鈣化[10]。骨鈣素通過(guò)結(jié)合羥基磷灰石形成復(fù)合體，減少血管壁羥基磷灰石的沉積、增加巨噬細(xì)胞對(duì)復(fù)合體的吞噬和拮抗BMP-2從而抑制血管鈣化[11]。因此，鈣化與抗鈣化系統(tǒng)的失衡是導(dǎo)致VC發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵因素，其對(duì)VC的促進(jìn)作用可能與包括氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡、炎癥、miRNA以及高血磷在內(nèi)的多種因素相關(guān)，相關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

2.5炎癥 CKD患者中普遍存在全身循環(huán)中炎癥介質(zhì)低水平存在并持續(xù)升高的微炎癥狀態(tài)，IL、CRP、TNF-α以及TGF-β等炎性細(xì)胞因子參與CKD血管鈣化的調(diào)控。

以往研究表明，TGF-β1在鈣化的主動(dòng)脈瓣中表達(dá)，并參與VSMCs的成骨樣轉(zhuǎn)化Beazley等[12]揭示了TGF-β-Wnt16-Notch信號(hào)通路在VSMCs的軟骨樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中的重要作用，Wnt16是Notch信號(hào)的正向調(diào)節(jié)因子，而TGF-β激活抑制了Wnt16的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)VC的發(fā)生發(fā)展。盤(pán)狀結(jié)構(gòu)域受體1(discoidin domain receptor-1，DDR-1)與TGF-β通路互相作用，抑制胞外囊泡釋放，進(jìn)而抑制CKD血管鈣化進(jìn)展。二氧化硫通過(guò)下調(diào)TGF-β/Smad途徑顯著改善VC。

在CKD患者中經(jīng)常觀察到CRP升高，而高水平的CRP是與VC的危險(xiǎn)因素。CRP能誘導(dǎo)VSMCs的炎癥反應(yīng)，Liu等[13]對(duì)48例終末期腎病患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高水平CRP患者橈動(dòng)脈鈣沉積顯著增加，TNF-α和單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)表達(dá)增加，并且揭示了炎癥通過(guò)激活mTORC1通路誘導(dǎo)VSMCs成骨樣分化，進(jìn)而促進(jìn)終末期腎病VC的進(jìn)展。此外，CRP可介導(dǎo)氧化應(yīng)激誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞的成骨/軟骨細(xì)胞樣分化，抗氧化劑可抑制CRP誘導(dǎo)的成骨/成軟骨信號(hào)和鈣化。

TNF-α可以通過(guò)核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)/Msx2信號(hào)通路引起ALP表達(dá)增加和活性升高，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的成骨樣分化，TNF-α抗體英夫利昔單抗可阻斷BMP-2-Msx2-Wnt3a/Wnt7a信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，顯著抑制主動(dòng)脈鈣蓄積。CKD患者的血液中的鈣蛋白顆粒(calcium protein particles，CPP)可以誘導(dǎo)TNF-α的表達(dá)和釋放，并通過(guò)其受體TNFR1促進(jìn)鈣化；而siRNA可通過(guò)抑制內(nèi)源性TNF-α/TNFR1的表達(dá)則可改善鈣化。Zickler等[14]對(duì)腎功能衰竭血液透析患者血清研究分析認(rèn)為，尿毒癥患者血清中高水平TNF-α介導(dǎo)AP-1/c-fos信號(hào)通路誘導(dǎo)IL-6表達(dá)和分泌的顯著上調(diào)，進(jìn)而促進(jìn)VC。

Kurozumi等[15]研究提示，IL-6/STAT3/JMJD2B通路促進(jìn)Runx2表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞向成骨樣細(xì)胞分化；使用IL-6受體拮抗劑，則可顯著抑制VC的發(fā)生發(fā)展。IL-8可通過(guò)阻斷骨橋蛋白的表達(dá)促進(jìn)VC，而無(wú)機(jī)磷和吲哚硫酸酯等尿毒癥毒素會(huì)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞IL-8的表達(dá)和分泌。IL-18通過(guò)激活ERK1/2/TRPM7信號(hào)通路促進(jìn)β-甘油磷酸酯誘導(dǎo)的VSMCs成骨樣分化。IL-37水平與冠狀動(dòng)脈鈣化嚴(yán)重程度平行，并且受炎癥以及OPG、高敏CRP等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)[16]。

綜上所述，慢性炎癥是慢性腎病VC的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在此過(guò)程中，各類免疫細(xì)胞被體內(nèi)環(huán)境刺激活化并分泌細(xì)胞因子。這些細(xì)胞因子通過(guò)各種受體及信號(hào)通路介導(dǎo)VSMCs的成骨分化、凋亡及間充質(zhì)轉(zhuǎn)化促進(jìn)鈣化，因此抗炎是治療慢性腎病VC的關(guān)鍵。

2.6氧化應(yīng)激 越來(lái)越多的研究表明，氧化應(yīng)激在CKD血管鈣化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[17]。多項(xiàng)研究證實(shí)狹窄或硬化VC沉積區(qū)活性氧(reactive oxygen species,ROS)、H2O2和NADPH氧化酶等表達(dá)增高。一些抗氧化劑，如槲皮素、二甲基延胡索酸和迷迭香酸等已被證明可以減輕VC。槲皮素可能通過(guò)調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)/p38MAPK途徑對(duì)慢性腎衰竭大鼠的VC起到保護(hù)作用；二甲基延胡索酸和迷迭香酸通過(guò)Nrf2途徑，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，進(jìn)而改善VC。

Byon等[18]研究揭示了PI3K/AKT/Runx2信號(hào)軸在調(diào)節(jié)H2O2誘導(dǎo)的VC中的關(guān)鍵作用。在VSMCs鈣化過(guò)程中，AKT信號(hào)激活介導(dǎo)了H2O2誘導(dǎo)的Runx2表達(dá)水平上調(diào)，進(jìn)而促進(jìn)VSMCs成骨樣化。若對(duì)AKT信號(hào)通路進(jìn)行抑制，可觀察到Runx2表達(dá)下調(diào)和VC發(fā)生發(fā)展受到明顯抑制。Zhao等[19]研究提示氧化應(yīng)激通過(guò)激活Src和BMK1誘導(dǎo)VSMCs凋亡。此外，一些研究表明NADPH氧化酶在CKD血管鈣化發(fā)生發(fā)展中也至關(guān)重要。相關(guān)研究認(rèn)為，NADPH氧化酶活性增高可以促進(jìn)鈣化促進(jìn)因子，如OPN、BMP-2、BMP-4等表達(dá)增加[20]，使用抗氧化劑siRNA抑制NADPH氧化酶活性，可觀察到鈣化促進(jìn)因子，如OPN、Cbfα1mRNA等表達(dá)明顯減少。Furmanik等[21]研究證實(shí)，Ca2+調(diào)控的NADPH氧化酶5(NADPH Oxidase 5，NOX5)水平升高導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生發(fā)展以及基質(zhì)囊泡的釋放，促進(jìn)VC的發(fā)生發(fā)展。

2.7鈣磷代謝紊亂 通常CKD引起的鈣磷代謝紊亂在CKD晚期才會(huì)出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為低血鈣和高血磷。CKD患者腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerular filtration rate，GFR)降低，磷的排泄減少，導(dǎo)致高磷血癥，同時(shí)高磷會(huì)抑制1,25-(OH)2-D3的產(chǎn)生，加重低鈣血癥。CKD會(huì)伴有腎小管損傷，直接導(dǎo)致1α-羥化酶活性下降，從而導(dǎo)致1,25-(OH)2-D3水平下降，亦可加重低鈣血癥。研究表明，在GFR下降至60 mL/min時(shí)，甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)會(huì)大量分泌[22]。血鈣通過(guò)與甲狀旁腺細(xì)胞上的鈣敏受體(calcium-sensing receptor，CaSR)結(jié)合PTH的分泌進(jìn)行調(diào)節(jié)。高磷血癥和低鈣血癥導(dǎo)致CKD患者甲狀旁腺主細(xì)胞增生和分泌旺盛，繼發(fā)甲狀旁腺功能亢進(jìn),這被認(rèn)為是腎磷酸鹽排泄過(guò)少和1,25-(OH)2-D3缺乏的一種代償機(jī)制[23]。PTH可以下調(diào)組蛋白脫乙?；窼irtuin1而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，這提示PTH可能對(duì)血管鈣化有著直接作用[24]。

鈣磷代謝紊亂導(dǎo)致的高磷血癥在CKD患者VC中起到重要作用。磷酸鹽由鈉依賴型磷酸鹽(sodium dependent phosphate，NaPi)共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)而進(jìn)入細(xì)胞。高磷會(huì)激活Ⅲ型NaPi共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PiT-1，促使磷酸鹽進(jìn)入VSMCs，促進(jìn)VSMCs發(fā)生表型轉(zhuǎn)化[25]。血清磷酸鹽升高促進(jìn)血管基質(zhì)鈣化還與生長(zhǎng)抑制特異基因6(growth arrest-specific gene 6)的表達(dá)下調(diào)有關(guān)，生長(zhǎng)抑制特異基因6的抗凋亡作用通過(guò)Bcl2(B-cell lymphoma-2)介導(dǎo)PI3K/Akt途徑實(shí)現(xiàn)。高磷血癥通過(guò)增加線粒體ROS的產(chǎn)生促進(jìn)氧化應(yīng)激，上調(diào)Runx2的表達(dá)介導(dǎo)VC。同時(shí)，ROS的不斷增加介導(dǎo)了VSMCs的凋亡。此外，研究表明，高磷通過(guò)促進(jìn)線粒體超氧陰離子產(chǎn)生引起VSMCs發(fā)生自噬;抑制自噬后，可以促進(jìn)高磷誘導(dǎo)的基質(zhì)小泡釋放，進(jìn)而加速VC的發(fā)生發(fā)展[26]。表明高磷誘導(dǎo)VSMCs自噬通過(guò)拮抗VSMCs的鈣化是抑制VC的重要機(jī)制之一。因此，高磷血癥通過(guò)多條途徑介導(dǎo)CKD患者VSMCs的表型改變、凋亡、鈣化因子失調(diào)以及自噬等，促進(jìn)血管鈣化的發(fā)生發(fā)展。

除了CKD患者高血磷和低血鈣帶來(lái)的一系列病理改變外，高血鈣也是促進(jìn)動(dòng)脈鈣化的因素，在CKD患者中高血鈣的發(fā)病病率為1.81%[27]，其與繼發(fā)性高PTH以及透析有關(guān)。高血鈣會(huì)促進(jìn)VSMCs釋放基質(zhì)囊泡，并且會(huì)加速VSMCs的凋亡。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23(fibroblast growth factor-23，F(xiàn)GF-23)主要作用是調(diào)節(jié)血磷水平，可激活腎臟的FGF-23-Klotho復(fù)合物，增加尿磷排泄[28]。在CKD患者中，F(xiàn)GF-23的水平隨著GFR的下降而升高，1,25-(OH)2-D3缺乏會(huì)導(dǎo)致FGF-23的過(guò)量表達(dá)。同時(shí)FGF-23還可降低1,25-(OH)2-D3，降低鈣和磷的重吸收，增加鈣和磷的排泄，這會(huì)進(jìn)一步加重低鈣血癥。

迄今為止，許多研究報(bào)告了在CKD患者血清和尿液中的Klotho水平，但Klotho與CKD患者血管鈣化的關(guān)系存在爭(zhēng)議。有研究表明，Klotho可以作用于VSMCs，延緩CKD患者發(fā)生VC。在CKD早期即可出現(xiàn)血清FGF-23增加和Klotho減少，這對(duì)VC起到了正向作用[29]。亦有研究表明，Klotho與年齡相關(guān)，但與GFR、血清鈣水平或血清磷酸鹽水平無(wú)關(guān)，并且與FGF23相比，它與CKD的結(jié)果沒(méi)有強(qiáng)相關(guān)性[30]。同時(shí)，Buiten等[31]通過(guò)實(shí)驗(yàn)指出，在CKD透析患者中，血清Klotho與心血管疾病和動(dòng)脈鈣化沒(méi)有獨(dú)立關(guān)聯(lián)。這些研究結(jié)論表明Klotho能否作為CKD患者血管鈣化的一種標(biāo)記物還需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和探索。

2.8脂肪因子 脂肪因子主要由脂肪組織產(chǎn)生，對(duì)糖脂代謝以及炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用。越來(lái)越多的證據(jù)表明，網(wǎng)膜素、瘦素、脂聯(lián)素、內(nèi)脂素、抵抗素、Apelin等眾多脂肪因子對(duì)VC起促進(jìn)或抑制作用[32]。

瘦素和內(nèi)脂素通過(guò)激活NF-κB引起的炎癥介質(zhì)途徑加速VC。內(nèi)脂素參與調(diào)節(jié)IL-6、細(xì)胞間黏附分子1和血管細(xì)胞黏附分子的表達(dá)[33]；瘦素介導(dǎo)OB-Rb/ERK1/2/RANKL-BMP4和OB-Rb/PI3K/Akt/RANKL-BMP4等通路促進(jìn)VSMCs的成骨細(xì)胞分化，并上調(diào)了ALP、骨鈣素(osteocalcin,OC)、OPN、Runx2等的表達(dá)[34]。血清抵抗素水平與斑塊內(nèi)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的含量呈負(fù)相關(guān)，也可通過(guò)抑制ERK2的磷酸化、消除CXC趨化因子配體8(CXC chemokine ligand 8,CXCL8)誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞遷移和肌動(dòng)蛋白聚合減少中性粒細(xì)胞斑塊浸潤(rùn),從而促進(jìn)VC[35]。

與之相反的是，脂聯(lián)素、網(wǎng)膜素1和Apelin作為抑制VC的脂肪因子，下調(diào)ALP的表達(dá)，并抑制β-甘油磷酸鹽(β-glycerophosphate,β-GP)誘導(dǎo)的VSMCs中Runx2、BMP-2、膠原Ⅰ、骨鈣素和礦化基質(zhì)的形成。脂聯(lián)素抑制STATS3磷酸化和核轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)減少由β-GP誘導(dǎo)的VSMCs的成骨分化，下調(diào)成骨轉(zhuǎn)錄因子osterix的表達(dá)[36]。Apelin可以在體外通過(guò)ERK和PI3-K信號(hào)通路抑制VSMC的成骨細(xì)胞分化[37]。而網(wǎng)膜素-1通過(guò)PI3K/Akt依賴途徑抑制NF-κB受體活化因子配體，抑制Runx2和骨鈣素的表達(dá)以及基質(zhì)礦化[38]。同時(shí)還通過(guò)抑制ERK/NF-κB通路，減少TNF-α激活的巨噬細(xì)胞中炎癥因子的產(chǎn)生，進(jìn)而抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和凋亡,從而發(fā)揮抑制VSMCs增殖以及成骨樣分化的作用。

2.9微生物菌群 CKD患者的腸道微生物群顯著改變，導(dǎo)致細(xì)菌源性尿毒癥毒素產(chǎn)生增加,引起腸道上皮屏障破壞，促進(jìn)毒素進(jìn)入血液循環(huán)。通過(guò)對(duì)30例未接受透析的終末期腎病(end-stage renal disease，ESRD)患者進(jìn)行研究，6例(20%)患者血液中檢測(cè)到細(xì)菌DNA。此外，血液中存在細(xì)菌DNA患者的CPR和IL-6水平顯著高于未檢出細(xì)菌DNA的患者。這些發(fā)現(xiàn)表明，生長(zhǎng)過(guò)度的細(xì)菌從腸道轉(zhuǎn)移到血液中，促進(jìn)炎癥，加劇了CKD的發(fā)生發(fā)展[39]。

腸-腎軸的提出也進(jìn)一步揭示了腸道微生物菌群和CKD的關(guān)系。高蛋白高脂肪飲食引起的營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)導(dǎo)致甲苯基過(guò)量產(chǎn)生以及腸道甲酚和吲哚酚硫酸鹽累積，破壞腸屏障，增加腸壁通透性，內(nèi)毒素和尿毒癥毒素通過(guò)血液循環(huán)流入腎臟導(dǎo)致腎臟炎癥。在免疫途徑中，來(lái)自骨髓的免疫細(xì)胞遇到營(yíng)養(yǎng)不良的微生物群，在腸道內(nèi)過(guò)度活化。腸道中產(chǎn)生的炎癥細(xì)胞、細(xì)胞因子和可溶性尿激酶纖溶酶原激活物表面受體(soluble urokinase plasminogen activator surface receptor,suPAR)通過(guò)血液循環(huán)促進(jìn)腎臟炎癥[40]。目前有五種不同的腸源性尿毒癥毒素與CKD的心血管疾病相關(guān)：硫酸吲哚酚、吲哚-3-乙酸、對(duì)甲氧基硫酸、氧化三甲胺和苯乙酰谷氨酰胺。腸道炎癥和上皮屏障的破壞促進(jìn)細(xì)菌全身易位，導(dǎo)致炎癥和白細(xì)胞刺激。硫酸吲哚酚和對(duì)甲苯基硫酸與3～4期CKD患者炎癥標(biāo)志物水平升高相關(guān)，如IL-6和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，并且導(dǎo)致機(jī)體廣泛的氧化應(yīng)激損傷。硫酸吲哚酚通過(guò)介導(dǎo)p44/42絲裂原激活的蛋白激酶途徑導(dǎo)致VSMCs增殖[41]，并與不對(duì)稱二甲基精氨酸共同加劇高血壓大鼠主動(dòng)脈鈣化。在CKD患者中FGF-23與硫酸吲哚酚水平呈正相關(guān)，支持腸道源性尿毒癥毒素與CKD血管鈣化之間存在相關(guān)性[42]。

3 展 望

CKD并發(fā)心血管疾病的患者中普遍存在VC，而炎癥、氧化應(yīng)激、鈣磷代謝紊亂、血管內(nèi)皮間質(zhì)化、脂肪因子、微生物菌群等因素在VSMCs所致CKD血管鈣化中發(fā)揮重要作用。根據(jù)鈣化機(jī)制所產(chǎn)生的不同靶點(diǎn)藥物，如Klotho、鋅劑、鎂劑、白藜蘆醇等為改善CKD患者血管鈣化提供更多的可能，而目前尚未有明確而有效的治療方式。因此，CKD血管鈣化的病理生理機(jī)制仍有待進(jìn)一步的研究，以尋求更多的治療靶點(diǎn)，改善CKD患者的預(yù)后。