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血管钙化是机体病理性钙化的一种,是动脉粥样硬化的基本特征。已有研究表明活性氧物种(ROS)促进血管钙化形成。一些研究者发现硒可以通过血管硒蛋白抗氧化、调节胞内ROS水平预防心血管疾病。基于血管平滑肌细胞(VSMCs)向成骨细胞分化是血管钙化形成的基础,本人研究硒对于H2O2调节VSMCs向成骨细胞分化的影响和信号转导机制,揭示硒、H2O2、血管钙化三者的关系,证明硒可能通过抑制H2O2激活的信号转导途径预防血管钙化的假设。1.以b-甘油磷酸钠诱导的VSMCs为体外血管钙化模型,研究不同浓度亚硒酸钠对VSMCs钙化的影响。1 mmol/L,0.1 mmol/L的亚硒酸钠处理钙化细胞一定时间(7天,14天)后用MTT法测细胞活力,分光光度法测碱性磷酸酶(ALP)活性,21天时用原子吸收光谱测基质钙沉积。结果显示,0.1mmol/L Na2SeO3使细胞活力显著升高,细胞ALP活性和基质钙沉积显著降低,说明0.1mmol/LNa2SeO3抑制VSMCs的钙化。2.亚硒酸钠对H2O2诱导的VSMCs钙化的影响和机理。用不同浓度的H2O2(0.2～1 mmol/L)处理钙化的VSMCs,采用MTT法检测细胞活力;分光光度法测ALP活性;定量RT-PCR测定Cbfa-1、I型胶原蛋白、骨钙素的mRNA水平;原子吸收光谱定量测定细胞基质钙沉积。结果显示,H2O2显著增强了VSMCs向成骨细胞分化,表现为上调VSMCs ALP活性、基质钙沉积和?型胶原酶、骨钙素和Cbfa-1的mRNA水平,亚硒酸钠预处理能显著抑制VSMCs向成骨细胞分化指标。紧接着我们对H2O2促进VSMCs向成骨细胞分化的信号机制进行了初步探究。采用Western blotting分析信号蛋白ERK的磷酸化水平,H2O2使钙化的VSMCs中ERK1/2磷酸化而激活,该作用可被0.1 mmol/L亚硒酸钠显著抑制。进一步研究发现亚硒酸钠预处理显著抑制了H2O2诱导的细胞脂质过氧化。上述结果表明亚硒酸钠可能通过抗氧化调节MAPK信号途径,从而抑制H2O2诱导的VSMCs向成骨细胞分化,最终抑制了血管钙化。