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骨形態(tài)發(fā)生蛋白9是預(yù)防心肌梗死重要靶點(diǎn)獲揭示
作者：朱漢斌，王麗君    來源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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廣東醫(yī)科大學(xué)教授林灼鋒團(tuán)隊(duì)和首都醫(yī)科大學(xué)教授李玉琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)在國(guó)家杰出青年基金項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，研究揭示了骨形態(tài)發(fā)生蛋白9（BMP9）是通過調(diào)節(jié)肝臟、淋巴和心臟之間的多器官串?dāng)_來保護(hù)心肌梗死。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《循環(huán)》（Circulation）。
研究團(tuán)隊(duì)首先通過檢測(cè)心肌梗死患者和小鼠心臟組織和血清中BMP9的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)心肌梗死患者及小鼠血清及心臟組織中BMP9水平顯著升高，并與心功能呈負(fù)相關(guān)。為了進(jìn)一步證實(shí)BMP9在心肌梗死中的作用，該團(tuán)隊(duì)利用BMP9全身敲除、肝臟特異性敲低和BMP9腺病毒過表達(dá)小鼠，通過冠狀動(dòng)脈前降支結(jié)扎手術(shù)構(gòu)建急性心肌梗死模型，通過小動(dòng)物超聲檢測(cè)心臟收縮功能以及各種病理染色，評(píng)估BMP9對(duì)心肌梗死的影響。研究發(fā)現(xiàn)，BMP9缺失導(dǎo)致小鼠心肌梗死相關(guān)的心臟損傷顯著加重。相反，補(bǔ)充BMP9顯著逆轉(zhuǎn)了這些不良效應(yīng)，這表明BMP9是一種抗心肌梗死及其相關(guān)心臟損傷的生理保護(hù)劑。
為了闡明BMP9對(duì)心肌梗死調(diào)控的確切機(jī)制，團(tuán)隊(duì)采用TMT標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析BMP9 敲除和野生型心肌梗死小鼠心臟組織中的差異蛋白，篩選到BMP9對(duì)心肌梗死調(diào)控的潛在下游靶點(diǎn)2,4-二烯酰輔酶A還原酶1（DECR1）。該團(tuán)隊(duì)利用DECR1全身敲除和腺病毒介導(dǎo)的DECR1過表達(dá)探究DECR1是否介導(dǎo)BMP9對(duì)心肌梗死的調(diào)控。
研究發(fā)現(xiàn)，野生型小鼠心肌梗死后心肌組織中DECR1的水平顯著降低，而BMP9缺失后DECR1的水平進(jìn)一步降低，當(dāng)用AAV9-BMP9處理時(shí)，這一情況明顯逆轉(zhuǎn)。一致的是，心肌梗死患者心臟組織中DECR1也明顯下降。與心肌梗死小鼠心臟DECR1含量降低相一致，心臟線粒體內(nèi)DECR1在心肌梗死時(shí)顯著降低，但核內(nèi)DECR1并沒有明顯變化，這表明線粒體是心肌細(xì)胞響應(yīng)心肌梗死過程中DECR1的表達(dá)位點(diǎn)。同時(shí)，體外實(shí)驗(yàn)也表明，BMP9對(duì)心肌梗死的保護(hù)作用可能是部分通過激活A(yù)LK1/Smad1信號(hào)通路促進(jìn)線粒體DECR1表達(dá)，進(jìn)而改善心臟線粒體生物學(xué)功能，減輕心肌梗死導(dǎo)致的心肌細(xì)胞損傷。
心淋巴血管是心臟循環(huán)系統(tǒng)之一，在免疫監(jiān)視和維持組織體液平衡中起著重要作用。團(tuán)隊(duì)通過胸導(dǎo)管結(jié)扎手術(shù)構(gòu)建淋巴功能障礙模型，進(jìn)而研究淋巴功能在心肌梗死后心臟重塑中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，BMP9缺失會(huì)導(dǎo)致小鼠淋巴結(jié)構(gòu)異常和引流功能障礙。淋巴結(jié)扎加重了心肌梗死導(dǎo)致的心功能障礙，而BMP9 缺失進(jìn)一步加重了淋巴結(jié)扎后心肌梗死小鼠的心功能障礙，這表明BMP9對(duì)心肌梗死的保護(hù)作用至少部分是通過改善淋巴引流功能來介導(dǎo)的。
該研究結(jié)果不僅從臨床和基礎(chǔ)角度提供了BMP9心臟保護(hù)的新證據(jù)，并進(jìn)一步揭示BMP9是通過調(diào)節(jié)肝臟、淋巴和心臟之間的多器官串?dāng)_來保護(hù)心肌梗死；為心肌梗死的機(jī)制研究提供了實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)，也為臨床干預(yù)急性心肌梗死提供了理論支撐，具有重要的研究?jī)r(jià)值和意義。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065935
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