细胞外酸碱环境对主动脉瓣膜间质细胞钙化的影响及相关机制研究

目的 探究细胞外酸碱环境对主动脉瓣膜间质细胞钙化的影响及相关机制.方法 主动脉瓣膜来源于2017年1—6月在第二军医大学附属长海医院心血管外科接受心移植手术的患者,采用二次胶原酶消化法分离主动脉瓣膜间质细胞,采用细胞免疫荧光法和流式细胞术鉴定主动脉瓣膜间质细胞.将传代的主动脉瓣膜间质细胞随机分为A、B、C、D 4组,A组采用普通培养基培养,pH值为7.4,B、C、D组均采用普通培养基+钙化培养基培养,pH值分别为7.1、7.4、7.7.采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测4组细胞骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Runt相关转录因子2(Runx2)和碱性磷酸酶(ALP)mRNA表达情况,采用Western Blot法检测4组细胞BMP-2、Runx2蛋白表达情况,采用比色法检测4组细胞ALP活性,采用茜素红染色观察4组细胞钙化结节情况.结果 (1)细胞免疫荧光法检测结果显示,波形蛋白(Vimentin)阳性率接近100%.流式细胞术检测结果显示,细胞CD31阳性率为1.17%.(2)将A组作为对照,C、D组细胞BMP-2、Runx2和ALP mRNA相对表达量高于B组,D组细胞BMP-2、Runx2和ALP mRNA相对表达量高于C组(P<0.05).(3)B、C、D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于A组,C、D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于B组,D组细胞BMP-2、Runx2蛋白相对表达量高于C组(P<0.05).(4) B、C、D组细胞ALP活性高于A组,C、D组细胞ALP活性高于B组,D组细胞ALP活性高于C组(P<0.05).(5)茜素红染色结果显示,A组细胞钙化结节较少,B、C、D组细胞钙化结节逐渐增多;与C组相比,B组钙化结节明显减少,D组钙化结节明显增多.结论 细胞外酸性环境可抑制主动脉瓣膜间质细胞钙化,碱性环境则可促进主动脉瓣膜间质细胞钙化,其机制可能与细胞外酸碱环境影响BMP-2信号通路有关.