中性粒细胞弹性蛋白酶在主动脉瓣钙化中的作用

背景：钙化性主动脉瓣疾病（CAVD）是西方国家最常见的瓣膜疾病，由炎症和异常钙沉积引发。目前，CAVD没有临床药物。中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）在炎症中起因果作用，并积极参与心血管疾病。然而，NE对瓣膜钙化的影响仍不清楚。因此，我们接下来探讨它是否参与瓣膜钙化及其分子机制。方法：通过酶联免疫吸附测定（ELISA）、蛋白质印迹和免疫组织化学（IHC）检测钙化性主动脉瓣狭窄（CAVD）患者（n=58）和健康对照者（n=30）中NE的表达和活性。分离猪主动脉瓣间质细胞（pVICs）并用于体外实验。通过TUNEL法、MTT法、逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和蛋白质印迹检测NE对pVICs炎症、凋亡和钙化的影响。在成骨培养基诱导下，通过RT-PCR、蛋白质印迹、碱性磷酸酶染色和茜素红染色检测NE敲低和NE活性抑制剂Alvelestat对pVICs炎症、凋亡和钙化的影响。通过蛋白质印迹测量NE处理后细胞内信号通路的变化。采用Apolipoprotein E−/−（APOE−/−）小鼠建立Alvelestat在瓣膜钙化中的重要作用。HE用于检测瓣膜厚度。IHC用于检测APOE−/−小鼠中NE和α-SMA的表达。超声心动图用于评估APOE−/−小鼠的心脏功能。结果：在CAVD患者和钙化瓣膜组织中，NE水平和活性升高。在有或无成骨培养基的情况下，NE促进pVICs的炎症、凋亡和表型转化。在成骨培养基诱导下，NE沉默或NE抑制剂Alvelestat均抑制pVICs的成骨分化。机制上，NE通过激活NF-κB和AKT信号通路发挥促进pVICs成骨分化的作用。Alvelestat减轻了西方饮食诱导的APOE−/−小鼠的瓣膜增厚，并降低了NE和α-SMA的表达。Alvelestat还降低了NE活性，并部分改善了APOE−/−小鼠的心脏功能。结论：总之，NE高度参与瓣膜钙化的发病机制。靶向NE如Alvelestat可能成为CAVD的潜在治疗方法。