血管鈣化指血管壁沉積羥基磷灰石等鈣鹽，導(dǎo)致血管變硬、彈性喪失。在慢性腎病（CKD）患者中，該現(xiàn)象普遍存在，可顯著增加心梗、腦卒中風(fēng)險(xiǎn) —— 鈣化斑塊破裂是心腦血管事件的主要誘因。目前，臨床尚無有效阻止或逆轉(zhuǎn)血管鈣化的藥物。
近期，中山大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在醫(yī)學(xué)國際期刊《Circulation Research》上發(fā)表重要成果Lan Z,et al.E3 Ubiquitin Ligase TRIM16-Mediated K63-linked Ubiquitination of DAB2 Enhances Integrin β1 Endocytosis to Facilitate Vascular Calcification. 通過轉(zhuǎn)錄組測序、動物模型及人體組織分析，他們發(fā)現(xiàn) E3 泛素連接酶家族成員 TRIM16，在鈣化血管組織中含量顯著升高（如圖 1 所示）。
功能驗(yàn)證過表達(dá)實(shí)驗(yàn)：在血管平滑肌細(xì)胞（VSMCs）及慢性腎病大鼠中人為增加 TRIM16 含量，血管鈣化顯著加重，細(xì)胞呈現(xiàn)更多 “成骨樣” 變化 —— 骨形成標(biāo)志物 Runx2、BMP2 表達(dá)增加，血管收縮標(biāo)志物 α-SMA、SM22α 減少（如圖 2 所示）。
敲低 / 敲除實(shí)驗(yàn)：利用 siRNA、腺相關(guān)病毒 shRNA 及血管平滑肌細(xì)胞特異性基因敲除技術(shù)降低或消除 TRIM16 后，在 VSMCs 及高磷誘導(dǎo)、維生素 D3 過載、慢性腎病三種動物模型中，血管鈣化均顯著抑制，鈣鹽沉積減少，VSMCs 更多保持正常特性（如圖 3、圖 4 所示）。
研究團(tuán)隊(duì)通過免疫沉淀 - 質(zhì)譜分析等技術(shù)，揭示其作用路徑：
TRIM16 通過其 SPRY 結(jié)構(gòu)域，與 DAB2 的富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域（PRD）結(jié)合，對 DAB2 的 K656 位點(diǎn)進(jìn)行 K63 連接型泛素化修飾。該修飾不降解 DAB2，而是激活其功能（如圖 5 所示）。
激活的 DAB2 顯著增強(qiáng)細(xì)胞膜上整合素 β1（Integrinβ1）的內(nèi)吞作用，導(dǎo)致細(xì)胞表面 Integrinβ1 減少、胞內(nèi)增多。此過程激活 FAK-STAT3 信號通路 ——STAT3 進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)成骨基因表達(dá)，最終導(dǎo)致 VSMCs 向骨樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化并分泌鈣鹽，引發(fā)鈣化。
敲低 DAB2 可阻斷 TRIM16 過表達(dá)對 Integrinβ1 內(nèi)吞及 FAK-STAT3 信號的激活作用；使用 STAT3 抑制劑 Stattic，同樣可阻斷 TRIM16 的促鈣化作用（如圖 6 所示）。
綜上，TRIM16 通過 “TRIM16→DAB2 K656 K63 泛素化→Integrinβ1 內(nèi)吞→FAK-STAT3 激活→成骨分化 / 鈣化” 信號軸驅(qū)動血管鈣化。
01 理論突破
首次明確 TRIM16 為 CKD 背景下血管鈣化的關(guān)鍵驅(qū)動因子；首次闡明非降解性 K63 泛素化修飾（TRIM16 催化 DAB2 K656 位點(diǎn)）在血管鈣化中的核心調(diào)控作用；完整揭示 TRIM16-DAB2 - 整合素 β1-FAK-STAT3 全新信號軸。
02 潛在靶點(diǎn)
TRIM16、DAB2（尤其是 K656 位點(diǎn)）、SPRY-PRD 相互作用結(jié)構(gòu)域、Integrinβ1 內(nèi)吞過程、FAK-STAT3 信號通路，均為抗血管鈣化藥物開發(fā)的潛在靶點(diǎn)。針對 TRIM16-DAB2 軸的抑制劑，或成為 CKD 血管鈣化治療新策略。
在慢性腎病血管鈣化的研究中，可靠的動物模型是探索機(jī)制、驗(yàn)證靶點(diǎn)的重要基礎(chǔ)。深圳靈賦拓普生物在該模型構(gòu)建方面擁有成熟經(jīng)驗(yàn)，可為相關(guān)研究提供穩(wěn)定支持。
a. 6-8 周齡雄性 C57 小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng) 7 天。
b. 隨機(jī)分組后，每日灌胃 200μl 腺嘌呤 - 酪蛋白混合溶液（含 100 mg/kg 腺嘌呤和 20% 酪蛋白），持續(xù) 3 周。
c. 眼眶采血檢測肌酐、尿素氮等腎功能指標(biāo)。
d. 隨后每日皮下注射 5×10^5IU/kg 維生素 D3，連續(xù) 3 天，給予普通飼料飼養(yǎng) 3 天后取樣檢測（流程圖如圖 7 所示）。
與對照組相比，模型組腎功能指標(biāo)肌酐（CREA）、尿素氮（UREA）顯著升高（P＜0.05），腎組織病變明顯，主動脈鈣化嚴(yán)重（如圖 8 所示），充分證明模型構(gòu)建的有效性。
深圳靈賦拓普生物憑借專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)流程，可根據(jù)研究需求提供定制化的模型構(gòu)建服務(wù)，助力科研人員在慢性腎病血管鈣化的機(jī)制研究、藥物篩選等領(lǐng)域高效推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)展。
（注：文中機(jī)制研究相關(guān)圖示及數(shù)據(jù)均來自 Lan Z, et al. 在《Circulation Research》發(fā)表的研究成果）
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近期，中山大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在醫(yī)學(xué)鈣化血管組織中含量顯著升高（如圖 1 所示）。