LPS通过上调BMP4促进猪主动脉瓣膜间质细胞成骨样分化

该文主要探究了LPS通过上调骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4, BMP4)促进猪主动脉瓣膜间质细胞(valve interstitial cells, VICs)成骨样分化的作用及机制, 为钙化性主动脉瓣膜病(calcific aortic valve disease, CAVD)的干预及治疗提供理论依据。采用免疫组化法检测非CAVD组和CAVD组瓣膜组织中Runx2和BMP4的表达, Western blot检测Runx2和BMP4的蛋白表达; 采用胶原酶(I型)消化瓣膜后分离猪VICs, 用免疫荧光染色进行表型鉴定; 采用LPS和重组人BMP4腺病毒处理VICs; 用ALP染色、茜素红S染色、qRT-PCR和Western blot法检测细胞的早期和晚期成骨能力、Smad1/5/8和ERK1/2的磷酸化水平。结果显示, BMP4和Runx2蛋白在CAVD组中的表达水平明显高于non-CAVD组。原代猪VICs分离成功, 其中α-SMA和Vimentin呈阳性, CD31呈阴性。LPS可使VICs ALP活性增强、钙盐沉积增多、钙化指标上升和BMP4增加; BMP4可使VICs ALP活性增强、钙盐沉积增多、钙化指标上升, 且使Smad1/5/8和EKR1/2的磷酸化水平升高。提示LPS可以上调BMP4的表达进而促进VICs的成骨样分化, Smad1/5/8与ERK1/2信号通路可能在该过程中发挥重要作用。