NE及其抑制剂Alvelestat在主动脉瓣膜钙化中的作用

目的:探讨中性粒细胞弹性蛋白酶NE在主动脉瓣膜钙化中的表达和活性变化,以及NE和其抑制剂Alvelestat对瓣膜钙化的作用和机制。方法:收集58例CAVD患者和30例健康人群的血清样本,ELISA检测血清中NE的水平,通过NE底物检测NE活性;采用HE、茜素红染色、免疫组化染色和Western blot检测非钙化瓣膜和钙化的瓣膜组织中钙化相关蛋白和Dibutyryl-cAMP配制NE的表达;体外分离和培养猪主动脉瓣膜间质细胞,采用细胞免疫荧光进行表型鉴定;在普通培养基或者钙盐培养基培养瓣膜间质细胞的过程中,外源性加入NE蛋白、使用si RNA敲低NE的表达或者加入NE抑制剂Alvelestat,通过Western Hepatic decompensationblot、q RT-PCR、碱性磷酸酶和茜素红染色的方法检测其对瓣膜间质细胞的凋亡、炎症和成骨分化的作用,以及对PGRN的降解作用和可能的信号通路;体内实验采取给Apo E~(-/-)小鼠灌胃Alvelestat,通过HE染色、免疫组化染色观察其对瓣膜的影响,并使用超声心动图检测其对小鼠左心功能的作用。结果:CAVD患者的血清中NE的水平和活性显著升高,钙化AM-2282体内的瓣膜组织中钙化相关蛋白RUNX2、OPN和NE表达增加;猪原代瓣膜间质细胞高表达间质细胞标记Vimentin和α-SMA,而不表达内皮细胞标志物CD31;NE诱导了瓣膜间质细胞的凋亡、炎症和成骨分化,促进了PGRN降解为45KD GRN,并且激活了NF-κB和AKT信号通路;敲低NE的表达或Alvelestat均能显著抑制钙盐培养基诱导的瓣膜间质细胞的成骨分化;Alvelestat有效减缓了高脂饮食诱导的Apo E~(-/-)小鼠的瓣膜增厚并能部分改善小鼠的左心功能。结论:NE可能通过NF-κB和AKT信号通路促进了瓣膜间质细胞的成骨分化。NE及其抑制剂Alvelestat可能成为潜在的CAVD治疗靶点和干预药物。