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第41卷第5期 李珺晗，邱 铭，陆 艳，等. 低强度脉冲超声抑制血管平滑肌和成纤维细胞的钙化［J］.
2021年5月 南京医科大学学报（自然科学版），2021，41（05）：657-662 ·661 ·

处理组与高钙磷处理组相比，降低了细胞内ALP活 终表现为钙磷结晶在动脉管壁上的沉积，组织内钙
性（P < 0.001，图2C）。 磷水平的失衡是血管钙化形成的核心环节，血清和
2.3 LIPUS 抑制血管平滑肌细胞、血管成纤维细胞 局部组织内异常升高的钙磷水平促进血管间质细
的成骨分化 胞发生成骨分化、细胞凋亡等，导致羟基磷灰石结
Western blot 和 real⁃time PCR 结果显示，高磷钙 晶的形成和发展 。而迄今为止，由于对血管钙化
［7］
培养基显著增加了 rVSMC 和 rVAF 成骨分化指标 的机制尚不完全清楚，临床上缺乏有效的防治血管
RUNX2 和 OPN 的表达。14 mW/cm LIPUS 处理抑 钙化的方法。因此，关注血管钙化，尤其是加强对
2
制了高磷钙处理组的 RUNX2 和 OPN 蛋白高表达， 血管钙化病理机制和干预方法的研究对于提高对
表明其发挥了抗钙化的保护作用（图3）。 人体内血管稳态的深入理解，降低心脑血管严重并
发症和病死率具有重要意义。
3 讨 论
超声波应用于临床诊断已有50年的历史，诊断
临床上促进血管钙化发生发展的因素主要有 性超声由于其声波频率高、功率低，短时间内对人
高血压、糖尿病、肾功能不全和吸烟等，其中尤其以 体组织不会产生明显影响。与诊断超声相比，治疗
慢性肾病引起的钙磷代谢紊乱所致的血管钙化后 性超声在临床的应用也有近30年的历史，其中体外
果最为严重，主要好发于中青年人群，是导致此类 冲击波超声最先应用于泌尿系结石的治疗 ，近10年
［8］
患者死亡的重要原因之一。慢性肾病相关的血管 高强度聚焦超声也被用于肿瘤组织的消融 ，这两
［9］
钙化主要表现为弥漫性血管中膜钙化，导致血管弹 种方式的治疗原理都是通过高功率的超声能量作
性丧失，从而引起顽固性血压升高和致死性出血等 用与局部组织，产生损毁式效应，达到碎石和肿瘤
［5］
严重并发症 ，动脉钙化程度也被认为是影响慢性 组织灭活的效应。LIPUS 是一种特殊类型的超声，
肾病患者预后的最佳血管指标之一 。血管钙化最 它具有热效应小、强度低等特点，同时能把声能传
［6］

A 2
14 mW/cm LIPUS 0.6 ** ** 0.8 *** **
OPN蛋白相对表达 RUNX2蛋白相对表达 0.4
HCa+Pi - + - + （kDa）
OPN 60 0.4 0.6
RUNX2 55~62 0.2
GAPDH 36 0.0 0.2
0.0
LIPUS
ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi
LIPUS
B 2
14 mW/cm LIPUS 2.0 *** ** 2.0 *** ***
OPN蛋白相对表达 1.0 RUNX2蛋白相对表达 1.0
HCa+Pi - + - + （kDa） 1.5 1.5
OPN 60
RUNX2 55~62 0.5 0.5
GAPDH 36 0.0 0.0
ctrl HCa+Pi LIPUS ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi
LIPUS
LIPUS+HCa+Pi
C 4 *** *** 4 *** *** D ** * ** *
OPN mRNA 相对表达水平 5 3 2 RUNX2 mRNA 相对表达水平 5 3 2 OPN mRNA 相对表达水平 2.0 RUNX2 mRNA 相对表达水平 2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
0 1 1 0 0.5 0.5
0.0
0.0
LIPUS
LIPUS
ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi ctrl HCa+Pi LIPUS+HCa+Pi
LIPUS
LIPUS
A：Western blot 检测大鼠 rVSMC 处理后成骨分化水平及统计分析结果；B：Western blot 检测大鼠 rVAF 处理后成骨分化水平及统计分析
结果；C：大鼠 rVSMC 处理后 OPN、RUNX2 的 mRNA 表达水平；D：大鼠 rVAF 处理后 OPN、RUNX2 的 mRNA 表达水平。两组比较，P < 0.05，
*
P < 0.01， P < 0.001（n=6）。
** ***
图3 低强度脉冲超声对成骨分化的抑制作用
Figure 3 The inhibition of low intensity pulsed ultrasound on osteogenic differentiation