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在细胞层次看生物矿化 时间和地点 细胞 层次 生理 病理 稀土 骨矿物代谢和血管钙化 成骨细胞 破骨细胞 平滑肌细胞 内皮细胞 （3d, n=10） 稀土离子对破骨细胞性骨吸收的影响 La3+, Sm3+, Er3+ Nd3+, Gd3+, Dy3+ 相对吸收陷窝数 Bertrand曲线 Physiological effect dose 稀土 2003：生物效应随剂量变化的“双向性” Bertrand曲线 生物效应 0 50 100 150 1 2 3 4 5 6 7 8 Calcium Deposition (nmol/mg protein) ＃ ＃＃ ＃＃ ＃＃ ＊ GP(?M) 0 10 10 10 10 10 10 10 LaCl3(?M) 0 0 0.001 0.01 0.1 1 10 50 LaCl3对大鼠平滑肌细胞的影响 H2O2对大鼠平滑肌细胞的影响 低浓度LaCl3抑制钙化 J. Cell. Biochem. 2009；108: 1184-1091. 10 ?M LaCl3 VSMCs H2O2 calcification CVC 不研究高浓度LaCl3生物效应的原因 低浓度La作用方式 calcification LaCl3 CaR 细胞膜 细胞核 Cbfa1 ALP G protein MAPK Protein expression 2009：CaR激动剂的“矛盾”现象 Masih-ul Alam, et al. Cardiovasc Res, 2009,81: 260-268. R568缓解钙化， Gd3+促进钙化 Calcimimetic 48 h CaR agonist 24 h 2009：引起“矛盾”现象的原因 细胞来源不同：大鼠和牛 培养基钙浓度：1.8 mM和1.2 mM 激动剂加入方式不同 激动剂浓度不同 La与Gd外层电子组态不同 第1类和第2类激动剂作用不同。 2010：CaR激动剂的“矛盾”现象 激动剂 浓度 10-6 M 加入方式 细胞 培养基Ca mM 检测指标 作用 数据来源 La 10 提前2h， 然后加GP RVSMC 1.8 Ca, ALP 抑制分化和钙化 syl R-568 10-3，10-2 同时 BVSMC 1.8 Ca 缓解钙化 Alam Gd 10，50 同时 BVSMC 1.2 Ca 促进钙化 Alam La,Gd 1-50 提前2h， 然后加GP BVSMC 1.8，1.2 Ca, ALP 促进分化和钙化 zwh La,Gd 0.01-1 提前2h， 然后加GP BVSMC 1.8，1.2 Ca, ALP 抑制分化和钙化 zwh 高浓度与低浓度作用相反 2010插曲：Gd基磁共振成像剂相关的肾源性系统纤维化和钙化 GdCl3诱导巨噬细胞分泌促纤维化细胞因子 Toxicology in Vitro, 2010,24: 1743-1749. 2010插曲：从细胞实验到化学实验 Gd3+促进钙磷酸盐沉淀形成 Ca 4 mM, Ca/P=1.67 2011：细胞培养基(Ca 1.8 mM) 高浓度Gd3+促进钙磷酸盐沉淀形成 Control Z-average R 8 10 μM GdCl3 Z-average R 13 50 μM GdCl3 Z-average R 58 100 μM GdCl3 Z-average R 111 2011：细胞培养基(Ca 1.2 mM) 高浓度La3+促进钙磷酸盐沉淀形成 Control Z-average D 18 0.01 ?M LaCl3 Z-average D 22 50 ?M LaCl3 Z-average D 121  100 ?M LaCl3 Z-average D 204 高浓度La 与低浓度 作用相反 高浓度La促进CaP 沉淀形成 高浓度与低浓度的相反作用 与沉淀有关！ 颗粒?细胞?颗粒 BCP是CHAP与OCP的 混合物； HC是从人体内分离出的颗粒. A E Ewence, et al. Circ Res, 2008,103: e28-e34. La-induced “as-made” particles GP(?M) 10 10 10 10 10 10 LaCl3(?M) 0 0.1 10 50 100