BMP9调控Notch、TLR4信号通路诱导主动脉瓣间质细胞成骨样分化OACSCD

目的:探究骨形态发生蛋白9(BMP9)调控Notch、Toll样受体-4(TLR4)信号通路诱导主动脉瓣膜间质细胞(AVICs)成骨样分化的作用机制.方法:将患者分为非钙化性主动脉瓣疾病(non-CAVD)组和CAVD组,免疫组化和Western blot检测患者BMP9、Runx2蛋白表达水平.取健康家猪主动脉瓣叶并分离AVICs,免疫荧光染色对其进行表型鉴定;采用BMP9干扰载体及BMP9腺病毒处理AVICs,分为对照组(control组)、干扰对照组(si-control)组、si-BMP9组、携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的重组腺病毒(Ad)组(Ad-GFP组)和Ad-BMP9组,并建立体外AVICs钙化模型;采用碱性磷酸酶(ALP)染色、雄激素受体(AR)染色检测细胞早期和晚期的成骨分化能力;qRT-PCR检测Runx2、骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)mRNA表达;Western blot检测Runx2、OPN、OCN、BMP9、Notch2、Notch胞内域(NICD)、发状分裂相关增强子1(Hes1)、TLR4、NF-κB p65蛋白表达.结果:与non-CAVD组相比,CAVD组中BMP9和Runx2蛋白明显升高(P＜0.05).原代猪AVICs分离成功,其中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Vimentin呈阳性表达,血小板内皮细胞黏附分子-1(PECAM-1,CD31)呈阴性表达.敲减BMP9后,AVICs中BMP9、Runx2、OCN、OPN mRNA水平、早期及晚期成骨分化能力及BMP9、Runx2、OCN、OPN、Notch2、NICD、Hes1、TLR4、NF-κB p65蛋白水平均下降(P＜0.05);过表达BMP9后,AVICs中BMP9、Runx2、OCN、OPN mRNA水平,早期及晚期成骨分化能力,BMP9、Runx2、OCN、OPN、Notch2、NICD、Hes1、TLR4、NF-κB p65蛋白水平均升高(P＜0.05).结论:BMP9能够促进AVICs的成骨样分化,这一作用机制可能与Notch和TLR4信号通路的激活有关.