埃内斯托·马丁-努涅斯（Ernesto Martín-Núñez）|艾尼奥阿·冈萨雷斯-路易斯（Ainhoa González-Luis）|安娜·佩尔多莫-拉米雷斯（Ana Perdomo-Ramírez）|维克托·G·塔瓜（Víctor G. Tagua）|卡拉·费里（Carla Ferri）|塞尔吉奥·罗德里格斯-拉莫斯（Sergio Rodríguez-Ramos）|普里菲卡西奥娜·塞罗-洛佩斯（Purificación Cerro-López）|安赫尔·洛佩斯-卡斯蒂略（Ángel López-Castillo）|亚历杭德罗·德尔加多-莫利诺斯（Alejandro Delgado-Molinos）|阿尔贝托·马丁-奥利维拉（Alberto Martín-Olivera）|阿玛亚·费尔南德斯-塞利斯（Amaya Fernández-Celis）|马蒂·加拉伊科埃切亚（Mattie Garaikoetxea）|米里亚姆·戈尼-奥洛里斯（Miriam Goñi-Olóriz）|苏珊娜·桑·伊尔德丰索-加西亚（Susana San Ildefonso-García）|海梅·伊巴罗拉（Jaime Ibarrola）|埃娃·霍韦尔（Eva Jover）|卡门·莫拉-费尔南德斯（Carmen Mora-Fernández）|哈维尔·多纳特-科雷亚（Javier Donate-Correa）|娜塔莉亚·洛佩斯-安德烈斯（Natalia López-Andrés）|胡安·F·纳瓦罗-冈萨雷斯（Juan F. Navarro-González）
研究单位：坎德拉里亚圣母大学医院（Hospital Universitario Nuestra Señora de Candelaria），西班牙特内里费岛圣克鲁斯（Santa Cruz de Tenerife）38010
摘要
尽管动脉粥样硬化性血管疾病（ASVD）和钙化性主动脉狭窄（AS）是两种不同的临床病症，但炎症是它们共同的驱动因素。内源性α-Klotho（一种抗衰老蛋白）在这些疾病中的血管和主动脉瓣（AV）中的作用作为炎症介质仍不明确。我们使用qPCR、ELISA和免疫组化技术检测了ASVD患者（n=112）和钙化性AS患者（n=172）的血管（主动脉、颈动脉和股动脉）及主动脉瓣组织样本中的α-Klotho表达情况，并测定了循环中的可溶性α-Klotho水平。我们还评估了α-Klotho与炎症和钙化标志物之间的关联。在体外实验中，我们用白细胞介素（IL）-1β和高磷酸盐（HP）培养基处理人类血管平滑肌细胞（VSMCs）和瓣膜间质细胞（VICs），并评估了α-Klotho沉默和重组α-Klotho（rKlotho）补充的作用。结果显示，动脉粥样硬化血管和狭窄的主动脉瓣中α-Klotho表达显著降低。血管中的α-Klotho表达存在差异，其中颈动脉中的表达水平最低。在狭窄的主动脉瓣中，纤维化钙化区域的α-Klotho表达低于“健康”区域。内源性组织α-Klotho和循环中的可溶性α-Klotho与局部和全身炎症标志物呈负相关，在主动脉瓣中则与成骨相关标志物呈负相关。体外实验表明，促炎刺激会下调VSMCs和VICs中的α-Klotho基因表达；α-Klotho沉默会增强两种细胞的炎症反应并促进VICs的钙化，而rKlotho则能抑制炎症并抑制成骨分化。这些发现表明内源性α-Klotho在ASVD和钙化性AS的炎症过程中起着核心作用。
引言
心血管疾病（CVD）是全球发病率和死亡率的主要原因，每年导致约1790万人死亡（约占全球死亡人数的32%）[1]。动脉粥样硬化性血管疾病（ASVD）是指大中型动脉中临床确诊的动脉粥样硬化，导致血管病变；心脏瓣膜疾病也占心血管疾病死亡的高比例[2]。尽管这两种疾病有所不同，但它们都属于慢性炎症性疾病，其特征是内皮功能障碍、脂质沉积、巨噬细胞浸润以及动脉壁或瓣膜叶的细胞外基质重塑[3]、[4]。在ASVD中，持续的免疫细胞募集到动脉内膜、促炎细胞因子的释放以及血管平滑肌细胞（VSMCs）的激活会引发斑块形成，这些斑块可能阻塞血流或导致破裂[5]。在主动脉狭窄（AS）中，炎症会驱动瓣膜间质细胞（VICs）的纤维化和成骨转化，从而导致瓣膜叶的渐进性退化和钙化，进而使主动脉瓣开口逐渐变窄[4]、[6]。鉴于其高发病率、严重的致残后果以及缺乏有效的治疗选择，迫切需要新的治疗策略[5]、[6]。针对炎症途径可能成为延缓或阻止这两种疾病进展的有希望的治疗手段[4]、[7]、[8]。要实现这一目标，需要更深入地了解炎症与ASVD和钙化性AS发病机制之间的分子机制。
抗衰老因子α-Klotho与心血管疾病的发展和进展有关。在klotho小鼠模型中，敲除Kl基因会导致早衰综合征，表现为高血压、内皮功能障碍、中层钙化、内膜增生和动脉硬化等症状[9]。在人类中，循环中可溶性α-Klotho水平降低与冠状动脉疾病、心力衰竭、血管钙化或外周动脉疾病相关[10]、[11]、[12]。动物实验和体外研究证据表明，α-Klotho具有保护心血管免受损伤的作用[13]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]。大量证据表明α-Klotho是一种重要的抗炎和抗纤维化介质[19]、[20]。值得注意的是，促炎因子（如肿瘤坏死因子α（TNFα）或TNF相关弱凋亡诱导因子（TWEAK）会通过激活核因子κB（NFκB）降低α-Klotho的表达，这一点在小鼠模型和慢性肾病（CKD）相关的血管变化中得到了证实[21]、[22]。同样，在高脂血症和糖尿病情况下，炎症也会通过NFκB和ERK通路降低α-Klotho水平[21]、[22]。这些发现强调了α-Klotho与炎症之间的相互调节关系。
在血管壁中检测到α-Klotho的表达[23]、[24]、[25]，表明其局部产生可能影响心血管疾病的发病机制。多项研究表明α-Klotho参与内皮细胞和VSMCs的细胞稳态和炎症调节[24]、[26]。此外，α-Klotho也在人类瓣膜间质细胞中表达，可能参与钙化相关过程的调节[27]、[28]。基于这些证据，我们推测在血管和瓣膜组织中表达的α-Klotho通过限制炎症和钙化发挥保护作用。具体而言，我们认为来自VSMCs和VICs的α-Klotho可以调节ASVD和钙化性AS中的关键促炎途径。通过研究人类组织和细胞中α-Klotho的表达及其与炎症和钙化标志物的关联，我们旨在阐明其作为内源性保护因子的作用及其在ASVD和钙化性AS中的治疗潜力。
ASVD队列
2014年11月至2017年9月期间，共有112名临床诊断为ASVD的患者被转诊至坎德拉里亚圣母大学医院（HUNSC）的血管外科部门接受择期开放性血管手术。ASVD的诊断通过计算机断层扫描、磁共振成像和/或血管造影等影像学检查确认。所有参与者都提供了受影响血管的样本。排除标准包括血流动力学不稳定等。
临床特征
ASVD患者的平均年龄为67.2±8.5岁，其中80.3%为男性；对照组患者的平均年龄为61.9±8.7岁，60%为男性。ASVD患者中有82.1%同时患有高血压，44.6%患有糖尿病；钙化性AS患者组的平均年龄为70.0±9.2岁，64.0%为男性（对照组分别为57.5±15.7岁和55%）。ASVD组中同时患有高血压和糖尿病的比例分别为66.9%和27.3%。
讨论
α-Klotho在许多与年龄相关的疾病中发挥作用，作为心血管疾病的诊断和治疗分子受到越来越多的关注。研究表明它具有抗血管钙化[13]、[14]、[35]、[36]、内膜增生和内皮功能障碍[15]、[16]、[37]、动脉硬化[38]、[39]、[40]以及血管生成缺陷[41]的保护作用。这些作用主要与其血清中的可溶性形式相关[42]、[43]。此外，
CRediT作者贡献声明
埃内斯托·马丁-努涅斯（Ernesto Martín-Núñez）： 撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、数据分析、概念构思。
艾尼奥阿·冈萨雷斯-路易斯（Ainhoa González-Luis）： 撰写 – 审稿与编辑、数据验证、软件使用、方法学设计、数据分析。
安娜·佩尔多莫-拉米雷斯（Ana Perdomo-Ramírez）： 数据可视化、方法学设计、数据分析。
维克托·G·塔瓜（Víctor G. Tagua）： 数据可视化、方法学设计、研究实施。
卡拉·费里（Carla Ferri）： 数据验证、方法学设计、研究实施。
塞尔吉奥·罗德里格斯-拉莫斯（Sergio Rodríguez-Ramos）： 资源协调。利益冲突声明
作者声明以下可能构成潜在利益冲突的财务利益和个人关系：胡安·F·纳瓦罗-冈萨雷斯（Juan F. Navarro-González）表示获得了卡洛斯三世健康研究所（Carlos III Health Institute）的财政支持；娜塔莉亚·洛佩斯-安德烈斯（Natalia Lopez-Andres）获得了纳瓦拉省政府（Government of Navarre）的财政支持；哈维尔·多纳特-科雷亚（Javier Donate-Correa）也获得了相关机构的财政支持。
致谢
作者感谢坎德拉里亚圣母大学医院（西班牙圣克鲁斯）血管外科和移植协调部门以及纳瓦拉大学医院（西班牙潘普洛纳）心脏外科部门的工作人员和外科医生在患者样本收集方面所做出的宝贵贡献。图形摘要由费尔南德斯·德·塞利斯（Fernandez de Celis, A.）使用BioRender软件制作（2026年）：https://BioRender.com/g70mmt3。
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