外泌体抑制剂GW4869对2型糖尿病大鼠血管平滑肌细胞钙化的作用及机制

摘要

目的 探讨外泌体抑制剂(GW4869)对2型糖尿病(T2DM)大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)钙化的抑制作用机制。方法 采用高糖高脂饲料联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30 mg/kg)建立T2DM大鼠模型，成模后随机分为对照组、T2DM组、T2DM+GW组(GW4869,1.25 mg/kg),给药12周；细胞分为对照组、高糖组(35 mmol/L HG)、GW组(5μmol/L GW4869)、高糖+GW组(35 mmol/L HG+5μmol/L GW4869);茜素红染色评估钙盐沉积；MTT确定安全浓度；分离外泌体，透射电镜观察形态，纳米颗粒示踪分析检测数量与粒径，Western blot检测肿瘤易感基因101(TSG101)蛋白、CD9、CD63及骨形态发生蛋白2(BMP2)、肌节同源盒基因同系物2(MSX2)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)水平；获取血管钙化靶点和收集外泌体靶点进行基因本体论(GO)富集分析；划痕实验评估VSMC迁移能力，碱性磷酸酶(ALP)染色与甲基百里香酚蓝法检测成骨与钙含量。结果 外泌体呈约120 nm球状囊泡，TSG101、CD9、CD63阳性，蛋白浓度在对照组、高糖组及高糖+GW组中分别为0.632、1.345、0.224 g/L(P<0.01);GO功能富集发现外泌体与血管钙化密切相关；GW4869减少T2DM大鼠主动脉钙盐沉积、抑制BMP2并增加α-SMA蛋白表达(P<0.01);GW4869抑制HG诱导VSMC迁移能力、降低ALP活性、减少钙盐沉积与细胞钙含量、抑制MSX2并增加α-SMA mRNA和蛋白表达(P<0.01)。结论 外泌体抑制剂GW4869可抑制T2DM大鼠主动脉VSMC钙化，其机制与调节VSMC成骨表型转化过程有关。

关键词

血管平滑肌细胞 / 外泌体 / 成骨表型转化 / 血管钙化