【第4期-KI 評論專欄精選】 蛋白質氨甲酰化：慢性腎臟疾病期間血管鈣化的關鍵驅動因素Protein carbamylation: a key driver of vascular calcification during chronic kidney disease

作者：紀伯叡醫師

   大家都知道，尿毒素（urea）高會造成心血管鈣化，增加心血管病變風險。證據在哪裡？ 答案是尿毒素會容易造成蛋白質的氨甲酰化，而氨甲酰化後的蛋白質會造成血管病變。

   氰酸鹽（cyanate）是由尿素分解形成的尿毒症毒素，與反應性（reactive）較強的異氰酸酯（isocyanate）平衡存在。氰酸鹽（cyanate）與異氰酸酯（isocyanate）均容易與蛋白質發生氨基甲酰化（carbamylation）變成高瓜氨酸(homocitrulline)。高瓜氨酸(homocitrulline)是穩定的產物，且不可逆，普遍存在患有CKD的患者。目前已經知道，蛋白質的氨基甲酰化會造成許多慢性發炎的副作用。參考蛋白質氨甲酰化的作用。

    Mori等人表明，在尿毒症模型條件下，蛋白質的氨基甲酰化在人類血管平滑肌細胞（hVSMCs）的鈣化中起關鍵作用。尿毒症氨基甲酰化三磷酸腺苷合成酶（ATP synthase）增加了粒腺體氧化壓力，便減少了外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1（ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 1, ENPP1）。ENPP1是一種強力的異位鈣化抑制子，減少了之後便會增加血管鈣化。研究表示，尿毒症並不是氨基甲酰化ENPP1 。此外，ENPP1將細胞外ATP水解成腺苷一磷酸和焦磷酸（pyrophosphate）。pyrophosphate也是異位鈣化的抑制因子，因此，減少ENPP1也會減少pyrophosphate而造成鈣化。

  
因此，我們知道，慢性腎臟病患蛋白質的氨基甲酰化會減少ENPP1，造成血管鈣化。未來研究方向應朝氨基甲酰化以及粒腺體氧化壓力增加如何造成ENPP1減少。