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Nano-hydroxyapatite accelerates vascular calcification via lysosome impairment and autophagy dysfunction in smooth muscle cells

血管鈣化(VC)是衰老、糖尿病、慢性腎功能衰竭和動(dòng)脈粥樣硬化的共同特征。VC的基本成分是羥基磷灰石(HAp)。納米大小的HAp(nHAp)已被確定在脈管系統(tǒng)病理性鈣化的發(fā)展中起重要作用。然而，nHAp是否可以在體內(nèi)誘導(dǎo)鈣化以及nHAp在VC進(jìn)展中的機(jī)制尚不清楚。我們發(fā)現(xiàn)nHAp存在于患者鈣化動(dòng)脈中的血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)及其細(xì)胞外基質(zhì)(ECM) 中。合成的nHAp與從鈣化動(dòng)脈中回收的天然nHAp具有相似的形態(tài)和化學(xué)特性。nHAp在體外刺激成骨分化并加速VSMC的礦化。合成的nHAp也可以在體內(nèi)直接誘導(dǎo)VC。從機(jī)制上講，ATPase用于酸化，因此阻止了VSMC中的自噬流。通過(guò)環(huán) 3’,5’-腺苷單磷酸(cAMP) 進(jìn)行的溶酶體再酸化顯著增強(qiáng)了自噬降解并減弱了nHAp誘導(dǎo)的鈣化。積累的自噬體和自溶酶體轉(zhuǎn)化為含鈣的外泌體，分泌到ECM中并加速血管鈣沉積。VSMC中外泌體釋放的抑制減少了鈣沉積。總而言之，我們的結(jié)果證明了nHAp對(duì)溶酶體酸化的抑制作用，這抑制了自噬降解并促進(jìn)了積累的自噬空泡轉(zhuǎn)化為裝載有未溶解的nHApCa 2+的外泌體, Pi和ALP。這些外泌體從質(zhì)膜上萌芽，沉積在 ECM 內(nèi)，并形成鈣結(jié)節(jié)。因此，nHAP通過(guò)阻斷VSMC中的自噬流來(lái)加速血管鈣化。