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齐鲁医院郭海鹏提出心肌细胞之间信息传递调控心脏功能的新理论

发布日期:2020-10-12

[本站讯]近日,澳门太阳集团2007登录86齐鲁医院重症医学科副主任医师郭海鹏作为第一作者的研究成果“Intercalated disc protein Xinβ is required for Hippo-YAP signaling in the heart(影响因子:13.81)”在Nature Communications上发表。该研究成果揭示了一种全新的分子机制,提出了心肌细胞之间信息传递调控心脏功能的新理论,证实了心脏闰盘ICD蛋白Xinβ调节Hippo-YAP信号传导,以组织特异性方式控制心脏发育和心脏功能。

心血管疾病是导致人类死亡的主要原因,闰盘(intercalated disc,ICD)是连接相邻心肌细胞的亚细胞结构,对维护心脏功能的完整性、促进机械收缩和心脏电信号的传导至关重要。编码ICD蛋白的基因突变及心肌闰盘结构的破坏,与心力衰竭、心律失常、心肌病和心脏发育等密切相关。研究发现,含有重复序列结构的蛋白Xinβ主要位于成人心肌细胞的ICD中。Xinβ丧失导致心肌细胞成熟障碍、心律失常、心肌病变重构及心脏功能下降。Xinβ突变体心脏中,磷酸化NF2的水平显著降低,高通量RNA测序及GSEA生物信息学分析显示Hippo-YAP信号转导受损。而心脏特异性过表达aYAP可挽救Xinβ基因敲除小鼠的心脏缺陷和部分死亡。研究表明Xinβ和YAP之间存在功能和遗传相互作用,而外源性诱导心脏特异性基因表达调控有望成为治疗心血管疾病的新途径。

研究团队还将人类Xinβ的调节与心力衰竭、扩张型心肌病(DCM)和急性心肌梗死相关联,发现DCM患者心脏中Xinβ表达明显降低。利用最新CRISPR-Cas9基因编程技术进一步证实,心脏特异性Xinβ敲除可诱导成年小鼠心功能下降。这为心力衰竭心脏重构的治疗提供了新靶点,为阐明心肌细胞之间信息传递调控提出了新理论,是课题组对急危重症心肌保护策略和心肌细胞成熟研究的新发现。

郭海鹏,医学博士,山东省第五批援鄂医疗队员,齐鲁医院“杰出青年人才”,中华医学会“重症医学青年研究奖”获得者,2016年-2019年国家公派哈佛大学博士后科研培训三年。该论文是在其博士后导师哈佛医学院Dazhi Wang教授和齐鲁医院院长陈玉国教授的联合指导下完成的。

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-18379-8

【作者:王文斐 刘艳        来自:齐鲁医院    责任编辑:牛一冰 张丹丹  】

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