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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病理性鈣化的發展中起重要作用。然而，nHAp是否可以在體內誘導鈣化以及nHAp在VC進展中的機制尚不清楚。我們發現nHAp存在于患者鈣化動脈中的血管平滑肌細胞(VSMC)及其細胞外基質(ECM) 中。合成的nHAp與從鈣化動脈中回收的天然nHAp具有相似的形態和化學特性。nHAp在體外刺激成骨分化并加速VSMC的礦化。合成的nHAp也可以在體內直接誘導VC。從機制上講，ATPase用于酸化，因此阻止了VSMC中的自噬流。通過環 3’,5’-腺苷單磷酸(cAMP) 進行的溶酶體再酸化顯著增強了自噬降解并減弱了nHAp誘導的鈣化。積累的自噬體和自溶酶體轉化為含鈣的外泌體，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，我們的結果證明了nHAp對溶酶體酸化的抑制作用，這抑制了自噬降解并促進了積累的自噬空泡轉化為裝載有未溶解的nHApCa 2+的外泌體, Pi和ALP。這些外泌體從質膜上萌芽，沉積在 ECM 內，并形成鈣結節。因此，nHAP通過阻斷VSMC中的自噬流來加速血管鈣化。