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动脉钙化是心血管死亡的危险因素，其机制与血管平滑肌细胞（SMCs）成骨转分化及细胞外囊泡（EVs）矿化核形成相关。本研究探讨葡萄糖调节蛋白 75（GRP75）作为线粒体相关膜（MAMs）连接蛋白在 SMC 钙化中的作用，发现 GRP75 抑制可减少线粒体 - ER 接触及钙化，为防治提供新靶点。
动脉血管如同人体内的 “生命管道”，随着年龄增长或疾病侵袭，其管壁可能出现异常钙盐沉积，即动脉钙化。这一过程不仅会使血管变硬变脆，更可能引发斑块破裂、心肌梗死等致命性心血管事件。尽管已知线粒体功能障碍和内质网（ER）应激与钙化相关，但两者的 “对话桥梁”—— 线粒体相关膜（MAMs，线粒体与内质网通过蛋白互作形成的接触位点）在此过程中的作用一直成谜。葡萄糖调节蛋白 75（GRP75）作为 MAMs 的关键连接蛋白，是否在血管平滑肌细胞（SMCs）的成骨转分化及钙化中扮演重要角色？带着这些疑问，德国亚琛工业大学附属医院（Uniklinik, RWTH Aachen University）的研究团队展开了深入探索，相关成果发表在《Atherosclerosis》杂志，为动脉钙化的防治开辟了新视野。
研究团队采用人冠状动脉 SMC 细胞系，通过成骨培养基（OM）诱导钙化模型，并结合小干扰 RNA（siRNA）敲减或小分子抑制剂 MKT-077 抑制 GRP75 功能。研究中运用了透射电子显微镜（TEM）观察线粒体 - ER 接触距离、超速离心分离细胞外囊泡（EVs）、Seahorse 分析线粒体呼吸功能、Western blotting 检测蛋白表达等技术，同时分析了人颈动脉斑块组织中的 MAMs 变化。
3.1 GRP75 在钙化 SMC 中表达升高
通过实时定量 PCR 和 Western blot 发现，钙化 SMC 中 GRP75 的 mRNA（2.2 倍）和蛋白（1.3 倍）水平显著高于对照组，其互作蛋白 ITPR3 蛋白也增加 2.9 倍，而 VDAC1 无明显变化。这提示 GRP75 可能在钙化过程中特异性上调。
3.2 GRP75 在 MAMs 富集并促进线粒体 - ER 紧密接触
亚细胞分离技术显示，钙化 SMC 的 MAM 蛋白产量增加 1.8 倍，GRP75 在 MAMs 中的丰度提升 3.5 倍。透射电镜定量分析发现，钙化 SMC 及人钙化斑块中，线粒体与 ER 的紧密接触（≤50 nm）分别增加 2.4 倍和 3.3 倍，而 GRP75 抑制可使紧密接触减少 48%。这表明 GRP75 通过强化 MAMs 结构促进线粒体 - ER 互作。
3.3 GRP75 富集于钙化 EVs 中
超速离心分离 EVs 并检测发现，钙化 SMC 释放的 EVs 中 GRP75 和 ITPR3 分别富集 1.3 倍和 5.1 倍，而 VDAC1 减少 67%。提示 MAM 蛋白可能参与 EVs 的形成或 cargo 装载，影响钙化进程。
3.4 GRP75 抑制减弱钙化并影响线粒体功能
功能实验表明，GRP75 敲减或 MKT-077 处理可使基质矿化分别减少 35% 和 57%，同时降低 BMP2 蛋白表达，而对 TNAP 无显著影响。Seahorse 分析显示，抑制 GRP75 可降低线粒体耗氧率，减少氧化磷酸化复合物 Ⅲ 和 Ⅳ 的表达，表明其通过损害线粒体呼吸功能抑制钙化。
讨论：从机制到治疗的新突破
本研究首次揭示 MAMs 在动脉钙化中的关键作用：GRP75 通过增强线粒体 - ER 紧密接触，促进线粒体功能活化及 EVs 成骨相关蛋白装载，驱动 SMC 成骨转分化。抑制 GRP75 不仅阻断这一病理链条，还能减少人动脉斑块中的异常钙化。尽管研究使用体外模型和临床组织样本，未完全模拟体内复杂微环境，但结合 GRP75 抑制剂在其他疾病中的研究进展（如糖尿病视网膜病变、心肌缺血），提示开发高选择性 GRP75 抑制剂可能成为防治动脉钙化的新策略。
这项研究不仅填补了 MAMs 在血管钙化中作用的空白，更将 GRP75/MAMs 通路推向心血管治疗的前沿。随着新型抑制剂的研发，靶向线粒体 - 内质网互作有望为动脉钙化这一难治性疾病提供精准干预手段，为千万心血管疾病患者带来新希望。
