世界卫生组织对2004年以来人类的主要死因进行了研究,认为在未来20年,有三大死亡原因将日益猖獗,包括心脏病,肺病和交通事故。其中,心脏病自2004年以来就已经成为了人类的第一杀手。因此,对心脏疾病进行基础和临床研究意义非常重大,其研究成果有助于人类更好地认知心脏疾病的发生机理,从而为预防和治疗心脏疾病提供理论和临床依据。明升中国app院动物研究所李培峰课题组以大鼠乳鼠的原代心肌细胞为模型,系统研究了ARC(apoptosis repressor with caspase recruitment domain)蛋白在心肌细胞肥大和心肌细胞凋亡中的调控作用。他们的研究成果已经刊登在较高水平的国际杂志上,包括Circulation(IF=12.755),Molecular and Cellular Biology(IF=6.42)和Journal of Biological Chemistry(IF=5.581)。
ARC是一个在心肌细胞中高表达的抗细胞凋亡蛋白,对于心肌细胞具有保护作用。人体内活性氧(ROS)的增多是导致心肌细胞肥大的原因之一。李培峰研究组的研究发现FOXO3a转录因子能够激活过氧化氢酶的表达,从而降低体内ROS的水平,抑制心肌细胞肥大的发生。另外一项研究表明,降低过氧化氢酶的表达会引起ARC磷酸化水平的降低,使其不能定位于线粒体,最终导致心肌细胞的肥大。
除了研究ARC在心肌细胞肥大中的作用之外,李培峰研究组还着重研究了ARC的表达调控和抗心肌细胞凋亡的机制。最新研究证明ARC是以一种依赖于磷酸化的方式抑制心肌细胞凋亡,其原因是磷酸化的ARC可以同procaspase8结合,使之不能被激活;然而,经过异丙肾上腺素和醛固酮处理之后,心肌细胞内calcineurin蛋白被激活,引起细胞内ARC的去磷酸化,降低其对心肌细胞的保护作用,最终导致细胞凋亡。
该系列研究工作的意义在于:(1)发现ROS 通过降低ARC蛋白的磷酸化水平来促进心肌细胞肥大,加深了人们对ROS引起心肌细胞肥大机制的认识;(2)证明FOXO3a转录因子能够通过直接调控过氧化氢酶的表达来抑制心肌细胞肥大,拓宽了人们对心肌细胞中ROS的产生和清除机制的认知;(3)发现并且鉴定了一条依赖于ARC磷酸化的心肌细胞凋亡途径,为设计抗心肌细胞凋亡的药物提供了新的理论依据。(来源:明升中国app院动物研究所)
(《循环》(
Circulation),2008;118:S_272,Junfeng An,Stefan Donath)
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