上海交通大医院张瑞岩/闫小响团队近日在心血管权威期刊circulation杂志上发表了一篇重要研究论文,首次揭示了一种名为ddx5的rna解旋酶在维持心脏功能中的关键作用。这一发现有望为心力衰竭(简称心衰)的治疗提供全新的思路。
心力衰竭是各种心脏疾病发展的终末阶段,严重影响患者的生活质量和预期寿命。深入研究心衰的分子机制,寻找新的干预靶点,对于改善患者预后具有重要意义。
rna结合蛋白(rbp)的功能异常与心衰的发生和发展密切相关。为了找到参与心衰发病的新rbp,研究团队对心衰样本的单细胞数据进行了上游分析,筛选出一种重要的rna解旋酶——ddx5。尽管ddx5与多种疾病相关,但其在心脏中的作用尚未被明确。
关键发现:
1、ddx5与心衰进展密切相关
研究人员发现,在心衰患者的心脏组织中,ddx5的表达显著下调。进一步实验验证了,ddx5在其他小鼠心衰心脏样本中,也表现出表达显著降低的现象,表明ddx5与心衰的进展存在密切联系。
2、ddx5维持心脏功能的深层机制
研究团队观察到心肌细胞敲除ddx5的小鼠出现了自发性心衰和扩张性心肌病(dcm)的表型,表现为心功能下降、心腔增大、室壁变薄和纤维化等症状。进一步研究发现,ddx5通过调节心肌细胞中钙信号关键调控蛋白camkiiδ的可变剪接,维持细胞内的钙稳态。
3、ddx5与camkiiδ的关联
camkiiδ是一种重要的激酶,参与心肌细胞钙稳态的调节。研究发现,ddx5的缺失不改变camkiiδ的整体表达水平,但会增加异常转录本camkiiδa的水平。这一异常累积会导致电压门控钙通道ltcc的α亚基磷酸化增加,进而引发细胞内钙超载,最终导致心肌细胞死亡。
该研究首次揭示了ddx5在维持心脏功能中的重要作用,并阐明了其通过调控camkiiδ的可变剪接维持心肌细胞钙稳态的深层机制。
研究团队还发现,通过敲减异常转录本camkiiδa,可以显著缓解ddx5缺失引起的心衰及dcm表型,为心衰的治疗提供了新的思路。
这一发现不仅加深了人们对心衰发病机制的理解,也为开发新型治疗方法提供了潜在的靶点。未来的研究将致力于进一步探索ddx5的作用机制,并评估其作为心衰治疗靶点的可行性。
本研究由上海交通大医院心脏内科张瑞岩教授和闫小响教授、医院再生医学研究所高崚教授为论文的共同通讯作者。上海交通大医院心脏内科临床博士后贾康妮、博士生程豪迈、医师马文琦为本文共同第一作者。本工作获得了上海交通大医院卜军教授、北京大学医学部张岩教授、上海交通大医院陆林教授、日本庆义塾大学医学院motoakisano及keiichifukuda教授的合作与支持。该课题得到国家自然科学基金、重点国合等项目的资助。
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文、编
东东、赵一飞
上观号作者:上海交通大医院
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