慢性腎病患者鈣磷代謝紊亂，導(dǎo)致血管出現(xiàn)鈣磷沉積（鈣化），表現(xiàn)為管壁變硬、管腔變窄、血壓升高，加劇組織器官缺血，顯著增加患者心血管事件的發(fā)生率和死亡率。

2019年3月13日，協(xié)和醫(yī)院代謝性心血管疾病研究團隊在《自然·通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了“Poly(ADP-ribose) polymerase 1 accelerates vascular calcification by upregulating Runx2”論文。這是繼2月28日發(fā)表“Circulating myocardial microRNAs from infarcted hearts are carried in exosomes and mobilise bone marrow progenitor cells”一文后，該研究團隊在《自然·通訊》上發(fā)表的第二項研究成果。

在“Poly(ADP-ribose) polymerase 1 accelerates vascular calcification by upregulating Runx2”一文中，該團隊成員博士生王成和許文靜發(fā)現(xiàn)血管平滑肌細胞內(nèi)1型多聚ADP核糖合成酶（PARP1）的異常激活是慢性腎病所致血管鈣化的重要原因：活化的PARP1導(dǎo)致平滑肌細胞失去正常的收縮功能，轉(zhuǎn)化為成骨/軟骨樣細胞，胞內(nèi)鈣磷大量沉積并分泌鈣化基質(zhì)及蛋白，促使血管發(fā)生鈣化。

進一步研究揭示：PARP1通過促進炎癥因子IL-6表達，激活JAK2/STAT3通路降低微小RNA（microRNA）miR-204表達，從而消除后者對轉(zhuǎn)錄因子Runx2的抑制作用，增加骨化相關(guān)蛋白（Col1A1, OPN,OCN）的表達，促使鈣化發(fā)生。

據(jù)華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院代謝性心血管病團隊負責(zé)人、該論文通訊作者黃愷教授介紹，此研究揭示了PARP1在慢性腎病患者血管鈣化過程中的關(guān)鍵作用，闡明鈣化并不是血管壁內(nèi)鈣磷的被動沉積，而是一個積極主動、可受調(diào)控的生物學(xué)過程，從而為解決腎病患者血管鈣化的發(fā)生、發(fā)展和惡化提供一個全新的思路和治療靶點。

圖一 PARP1調(diào)控血管鈣化

《自然·通訊》2月28日發(fā)表的“Circulating myocardial microRNAs from infarcted hearts are carried in exosomes and mobilise bone marrow progenitor cells”研究，是由該團隊承擔(dān)、團隊PI程敏副教授為第一作者，我校特聘教授、團隊主要合作者美國阿拉巴馬大學(xué)（伯明翰分校）覃剛健教授為通訊作者的合作成果。

該研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死患者外周血中外泌體攜帶的心肌特異性microRNA（myo-miR：miR-1a，miR-208a，miR-133a和miR-499-5p）顯著升高，可達正常的1萬至10萬倍。

動物實驗證實，這些由外泌體攜帶的microRNA進入骨髓后，通過抑制骨髓單個核細胞CXCR4基因表達，促進骨髓祖細胞釋入血液，修復(fù)損傷的心肌。程敏教授表示，本研究揭示外周血myo-miR不僅是生物標(biāo)志物，更是介導(dǎo)缺血心臟和骨髓間信號傳遞的重要分子。

鑒于骨髓祖細胞在心肌修復(fù)中的重要作用，這個新的器官間信號通路的發(fā)現(xiàn)有望為心臟缺血的治療提供新靶點。據(jù)黃愷教授介紹，缺血性心臟病的死亡率高，一直是心血管領(lǐng)域研究的重點和熱點。此項研究成果將為心肌梗塞等致命性心臟病的治療、尤其是干細胞介導(dǎo)的心肌損傷修復(fù)治療，提供重要的實驗依據(jù)。

圖二 外泌體介導(dǎo)的Myo-miR促骨髓祖細胞修復(fù)缺血心臟

上述兩項研究得到國家重大基礎(chǔ)研究計劃和國家自然科學(xué)基金重點項目等的資助。