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

血管钙化(VC)是衰老、糖尿病、慢性肾功能衰竭和动脉粥样硬化的共同特征。VC的基本成分是羟基磷灰石(HAp)。纳米大小的HAp(nHAp)已被确定在脉管系统病理性钙化的发展中起重要作用。然而，nHAp是否可以在体内诱导钙化以及nHAp在VC进展中的机制尚不清楚。我们发现nHAp存在于患者钙化动脉中的血管平滑肌细胞(VSMC)及其细胞外基质(ECM) 中。合成的nHAp与从钙化动脉中回收的天然nHAp具有相似的形态和化学特性。nHAp在体外刺激成骨分化并加速VSMC的矿化。合成的nHAp也可以在体内直接诱导VC。从机制上讲，ATPase用于酸化，因此阻止了VSMC中的自噬流。通过环 3’,5’-腺苷单磷酸(cAMP) 进行的溶酶体再酸化显着增强了自噬降解并减弱了nHAp诱导的钙化。积累的自噬体和自溶酶体转化为含钙的外泌体，分泌到ECM中并加速血管钙沉积。VSMC中外泌体释放的抑制减少了钙沉积。总而言之，我们的结果证明了nHAp对溶酶体酸化的抑制作用，这抑制了自噬降解并促进了积累的自噬空泡转化为装载有未溶解的nHApCa 2+的外泌体, Pi和ALP。这些外泌体从质膜上萌芽，沉积在 ECM 内，并形成钙结节。因此，nHAP通过阻断VSMC中的自噬流来加速血管钙化。