インドキシル硫酸誘発血管石灰化は、血管平滑筋細胞の変化したノッチシグナル伝達経路を介して媒介されます

はじめに：この研究の目的は、インドキシル硫酸（IS）誘導血管石灰化（VC）におけるノッチの役割を決定することでした。材料と方法：VCおよびNotch関連および骨形成分子の発現は、Dahl Salt感受性（DS）、DS高血圧（DH）、およびDH IS処理ラット（DH+IS）で検査されました。ノッチ受容体の発現、アポトーシス活性、および石灰化の影響は、培養された大動脈平滑筋細胞（SMC）で調べられました。結果：DH+ISラットの大動脈および冠動脈のみで内側石灰化が認められました。Notch1、Notch3、およびHes-1は、すべてのラットの大動脈SMCで発現しましたが、培地の中央領域では弱く、DH+の石灰化病変の周りはラットです。DH+のRT-PCRおよびウエスタンブロットは、ラット大動脈であり、Notchリガンド、Notch1およびNotch3、下流の転写因子、およびSM22、および逆に骨形成マーカーの過剰発現のダウンレギュレーションを示しました。大動脈SMCにおけるNotch1およびNotch3の発現は、500μM未満のインキュベーションで最も高く、24時間で、その後時間と用量依存的に減少しました。この減少と相まって、カスパーゼ3/7活性とTUNEL陽性大動脈SMCの増加が増加します。さらに、DAPT誘発性SMCにおけるDAPT誘導アポトーシスによる薬理学的ノッチシグナル阻害。ZVAD、廃止されたカスパーゼ阻害剤であるIS誘導およびDAPT誘導誘導in vitro血管石灰化。Notch1およびNotch3のノックダウンは、骨形成転写因子の発現を協力的に増加させ、SM22の発現を減少させました。結論：我々の結果は、大動脈SMCのノッチ活性の抑制、骨形成分化の誘導、アポトーシスの誘導によって媒介されることを示唆しました。

Introduction: The aim of this study was to determine the role of Notch in indoxyl sulfate (IS)-induced vascular calcification (VC). Materials and methods: VC and expression of Notch-related and osteogenic molecules were examined in Dahl salt-sensitive (DS), DS hypertensive (DH), and DH IS-treated rats (DH+IS). The effects of IS on expression of Notch receptors, apoptotic activity, and calcification were examined in cultured aortic smooth muscle cells (SMCs). Results: Medial calcification was noted only in aortas and coronary arteries of DH+IS rats. Notch1, Notch3, and Hes-1 were expressed in aortic SMCs of all rats, but only weakly in the central areas of the media and around the calcified lesions in DH+IS rats. RT-PCR and western blotting of DH+IS rat aortas showed downregulation of Notch ligands, Notch1 and Notch3, downstream transcriptional factors, and SM22, and conversely, overexpression of osteogenic markers. Expression of Notch1 and Notch3 in aortic SMCs was highest in incubation under 500 μM IS for 24hrs, and then decreased time- and dose-dependently. Coupled with this decrease, IS increased caspase 3/7 activity and TUNEL-positive aortic SMCs. In addition, pharmacological Notch signal inhibition with DAPT induced apoptosis in aortic SMCs. ZVAD, a caspase inhibitor abrogated IS-induced and DAPT-induced in vitro vascular calcification. Knockdown of Notch1 and Notch3 cooperatively increased expression of osteogenic transcriptional factors and decreased expression of SM22. Conclusion: Our results suggested that IS-induced VC is mediated through suppression of Notch activity in aortic SMCs, induction of osteogenic differentiation and apoptosis.