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血管钙化机制复杂，危害心血管健康。研究人员探究 ADAMTS5 在血管钙化中的作用及 versican/integrin β1/FAK 信号通路机制。发现 ADAMTS5 缺乏促进 versican 积累、激活相关信号，为血管钙化治疗提供新靶点。
在人体的心血管系统中，血管就像一条条至关重要的 “生命管道”，为身体各个器官输送氧气和营养物质。然而，当血管出现问题，比如发生血管钙化时，就如同管道内壁结了厚厚的 “水垢”，严重影响其正常功能。血管钙化会使血管失去弹性，变得僵硬，大大增加了心血管疾病的发病风险，尤其是对于慢性肾脏病（CKD）患者来说，更是雪上加霜，与他们居高不下的心血管疾病发病率和死亡率密切相关。
尽管血管钙化危害巨大，但目前人们对其背后的精确机制了解有限。细胞外基质（ECM）在维持血管正常结构和功能方面发挥着关键作用，而 ECM 的重塑是病变血管常见的病理特征，其中一些 ECM 成分被发现与血管钙化存在关联。在这个大家族中，有一种名为 ADAMTS5（一种具有血小板反应蛋白基序的解聚素和金属蛋白酶 - 5）的酶，它参与 ECM 的重塑过程，可降解蛋白聚糖。此前有研究发现它在其他心血管相关疾病中发挥着作用，比如在主动脉扩张和冠状动脉疾病中，但它在血管钙化中的具体角色一直是个未解之谜。还有一种在血管 ECM 中存在的蛋白聚糖 versican，它与血管疾病关系密切，可被 ADAMTSs 酶切割产生具有生物活性的片段，但 ADAMTS5 与 versican 在血管钙化中的联系也尚未明确。正是在这样的背景下，为了揭开这些谜团，南方医科大学珠江医院的研究人员展开了深入研究。
研究人员采用了多种技术方法来开展此项研究。在细胞实验方面，对大鼠和人类的血管平滑肌细胞（VSMCs）进行体外培养，诱导其钙化；在动物实验中，选用雄性 C57BL/6J 小鼠和大鼠，构建相应的体内血管钙化模型。实验过程中，运用免疫印迹法（Western blot）、免疫荧光法（immunofluorescence）和免疫组化法（immunohistochemistry）等技术，检测相关蛋白的表达水平。
研究结果如下：
- ADAMTS5 在血管钙化过程中表达降低：研究人员将大鼠和人类的 VSMCs 分别在钙化诱导培养基（CM）中培养 7 天，通过免疫印迹法分析发现，与正常培养基（GM）处理的细胞相比，CM 处理的大鼠 VSMCs 中 Adamts5 蛋白水平下降；同样，在人类 VSMCs 中，经 CM 处理后，ADAMTS5 蛋白水平也下调。免疫荧光结果进一步证实了这一点。此外，在体内实验中，大鼠和人类动脉组织在血管钙化时，Adamts5 蛋白水平同样降低。
- ADAMTS5 对血管钙化的影响：在体外实验中，无论是使用药物抑制 ADAMTS5 的活性，还是通过小干扰 RNA（siRNA）敲低 ADAMTS5 基因的表达，在成骨条件下，都显著加重了大鼠和人类 VSMCs 的矿物质沉积。相反，利用腺病毒介导 ADAMTS5 过表达，则能明显减轻 VSMCs 的钙化。在体内实验中，在慢性肾脏病大鼠模型中，过表达 ADAMTS5 可减轻主动脉钙化；在维生素 D3过量的小鼠模型中，抑制 ADAMTS5 会促进主动脉钙化。
- ADAMTS5 影响血管钙化的机制：研究发现，过表达 ADAMTS5 能显著降低 versican 蛋白水平，同时抑制 integrin β1 和 FAK（粘着斑激酶）的磷酸化，并且使 versikine 蛋白水平升高。进一步研究表明，无论是敲低 versican，还是使用药物抑制 FAK 的磷酸化，都能抑制因 ADAMTS5 缺失介导的 VSMC 钙化。
综合以上研究结果，研究人员得出结论：首次证实 ADAMTS5 缺乏会促进 versican 的积累，并激活 integrin β1/FAK 信号通路，进而促进血管钙化。这一发现为血管钙化的治疗提供了新的潜在靶点，为开发治疗血管钙化相关疾病的新策略指明了方向，具有重要的临床意义。
在讨论部分，研究人员强调血管钙化是一个受多种基因精细调控的复杂过程，此次研究揭示了 ADAMTS5 在其中的关键作用，对深入理解血管钙化的分子机制具有重要意义，有望为未来心血管疾病的防治带来新的突破。该研究成果发表在《Atherosclerosis》杂志上，为该领域的研究提供了有价值的参考，也为后续进一步研究奠定了坚实基础。
