首页
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
更多
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
STTT 山东大学齐鲁医院张运院士/张澄教授/杨建民教授团队揭示ADAM17在阿霉素心肌病中的作用机制
学术
2024-10-17 07:01
山东
阿霉素,又称多柔比星
(DOX)
,在恶性肿瘤治疗领域有着较为广泛的应用。然而,阿霉素的作用并非仅仅靶向肿瘤细胞,它同时也会损伤其他组织器官。因此,阿霉素的应用会产生一系列副作用,包括恶心、呕吐和发热等。其中,阿霉素心肌病是最突出和致命的。阿霉素以剂量依赖性诱发心脏毒性,从而导致低血压、心动过速和心律失常等症状,逐渐进展为左心室收缩功能降低,最终引起不可逆转的充血性心力衰竭。阿霉素心肌病的分子机制复杂,其关键调控机制不明,阻碍了有效治疗靶点和药物的开发。心肌细胞凋亡是阿霉素心肌病中最具特征性的细胞死亡途径。然而,目前临床上针对阿霉素引起的心脏损伤事件,主要以治疗心力衰竭为主,尚无药物可完全阻止阿霉素引起的心脏毒性。因此,迫切需要进一步探究阿霉素引起心脏损伤的发生机制以及寻找一种新的阿霉素心肌病的治疗靶点。
解联蛋白和金属蛋白酶
17 (ADAM17)
是一种由
824
个氨基酸组成的跨膜蛋白,它通过蛋白水解作用裂解锚定于细胞膜上的多种细胞因子、细胞黏附因子、生长因子、受体和配体等,从而调控细胞活动。既往研究表明,
ADAM17
在多种心血管疾病的病理生理进程中扮演了至关重要的调控角色,特别是在心肌病中。接受阿霉素药物进行化疗的临床患者及实验小鼠循环中肿瘤坏死因子
α (TNF-α)
含量增加,且阿霉素治疗的小鼠心肌组织中
TNF-α
表达亦显著增加。研究表明,
ADAM17
可通过剪切作用将
tmTNF-α
转化为
sTNF-α
,使
sTNF-α
发挥生物学作用,因此
ADAM17
又被称为肿瘤坏死因子转化酶
(TACE)
。然而,
ADAM17
和
TNF-α
在化疗药物相关性心脏毒性中的作用尚未探讨。
ADAM17
可能参与阿霉素心肌病的发生和发展,但目前尚无文献报道
ADAM17
基因修饰在阿霉素心肌病中的作用及分子机制。
2024
年
10
月
16
日,山东大学齐鲁医院心内科、络病理论创新转化全国重点实验室张运院士、张澄教授和杨建民教授团队在
Signal Transduction and Targeted Therapy
(
中科院一区,
IF: 40.8)
在线发表了题为
“
Cardiomyocyte-specific-knockout of ADAM17 alleviates doxorubicin-induced cardiomyopathy via inhibiting TNFα-TRAF3-TAK1-MAPK axis
”
的研究论文,阐述了心肌细胞特异性敲除
ADAM17
减轻阿霉素心肌病小鼠的心肌细胞凋亡和左心室纤维化从而改善病理性心脏重构和心力衰竭的作用及其机制,这些发现可能为阿霉素心肌病提供一个新的预防和治疗靶点。
为了探索
ADAM17
在阿霉素心肌病发病和进展中的作用,研究人员利用连续
4
次腹腔注射小剂量阿霉素
(DOX)
,构建了阿霉素心肌病小鼠模型。发现与对照组小鼠相比,阿霉素心肌病小鼠心肌中
ADAM17
的蛋白表达和活性显著升高,且通过免疫荧光共定位发现
ADAM17
在心肌细胞中高表达。
为进一步探讨心肌细胞中
ADAM17
在阿霉素心肌病中的作用,研究人员通过构建心肌细胞特异性敲除
ADAM17
小鼠及尾静脉注射腺相关病毒的心肌细胞特异性过表达
ADAM17
小鼠,并成功构建阿霉素心肌病小鼠模型。研究结果明确了心肌细胞特异性敲除
ADAM17
减轻阿霉素作用下小鼠的心肌重构、心肌萎缩及细胞凋亡水平,而过表达则加剧了上述现象。
为进一步探讨
ADAM17
影响阿霉素心肌病的机制,研究人员使用小鼠心脏组织进行生物信息学分析发现,
TNF
信号通路在阿霉素心肌病及其对照组小鼠的心脏组织之间存在显著差异。进一步将此通路中显著变化的基因在
A17
fl/fl
+DOX
组和
A17
α-MHCKO
+DOX
组小鼠的测序结果中进行分析,结果显示两组间
TRAF3
表达差异最为显著,提示
TRAF3
可能是
ADAM17
在阿霉素诱导的心脏毒性中起关键作用的靶分子。随后,研究人员通过使用腺相关病毒构建心肌细胞特异性敲减
TRAF3
及心肌细胞特异性过表达
TRAF3
小鼠,进一步在体内外模型中验证了在阿霉素心肌病中
TRAF3
的作用及
ADAM17
对
TRAF3
的调控作用。
接下来,研究人员通过内源性及外源性
Co-IP
实验和免疫荧光共定位染色实验显示,阿霉素可促进心肌细胞中
TRAF3
与
TAK1
的结合,并增加
TAK1
自磷酸化水平及下游
MAPK
通路激活。研究人员进一步使用
TAK1
的药理抑制剂
5z-7-oxozeaenol (5Z-7-ox)
,
5Z-7-ox
可显著抑制阿霉素诱导小鼠心脏组织及原代心肌细胞中
TAK1
自磷酸化及下游
MAPK
通路激活,从而减轻心肌细胞凋亡,改善阿霉素心脏毒性。
综上所述,该研究证实了在阿霉素心肌病小鼠心脏组织中
ADAM17
的蛋白表达和活性显著升高。阿霉素上调心肌细胞
ADAM17
的表达及酶活性,进而促进可溶性
TNF-α
脱落,从而上调
TRAF3
的表达。增加的
TRAF3
与
TAK1
结合,促进
TAK1
自磷酸化并活化,导致下游
MAPK
通路被激活,进一步促进心肌细胞凋亡,并最终加快阿霉素心肌病的进展。这些发现可能为阿霉素心肌病提供一个新的预防和治疗靶点。
该论文的第一作者是山东大学齐鲁医院心内科博士研究生谢琳和博士后薛飞,山东大学齐鲁医院心内科张运院士、张澄教授和杨建民教授为该论文的共同通讯作者。山东大学齐鲁医院为第一和通讯作者单位。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41392-024-01977-z
【
论道心血管
】本公众号报道国内外心血
管领域的最新科研进展,欢迎关注、投稿、分享和转载,投稿或转载请联系
:13853112673 (
微信同号
),
喜欢本文请“
点赞
+在看
”支持一下,
让心血管知识更多传播出去
!
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2ODY2MDU0Mg==&mid=2247493958&idx=1&sn=29696e04ca24526f999056074f768bfc
论道心血管
关注国内外心血管领域的最新科研进展,不可错过的精品学习交流平台,有态度的科学知识普及阵地。
最新文章
J Clin Invest 浙大二院王建安院士/胡新央教授团队揭示FMO2改善缺血后心肌损伤新机制
ATVB 中国医学科学院医药生物技术研究所许艳妮/司书毅团队揭示ASGR1缺失通过调节脂蛋白代谢和胆固醇外排抑制动脉粥样硬化进展
Circ Res 天津医科大学王晓虹/北京大学周菁团队合作揭示血流剪切力通过调控Kindlin-2液-液相分离影响血管稳定性
Eur Heart J 基于性别特异性遗传数据首次评价妊娠糖尿病与未来心血管疾病的关联性
Eur Heart J 复旦大学葛均波/戴宇翔/陈仁杰教授团队发现环境低温对MINOCA和MI-CAD的影响存在显著差异
Adv Sci 空军军医大学西京医院孙冬冬团队通过单细胞测序技术揭示糖尿病心脏微血管损伤的关键病理过程和防治靶点
Hypertension 上海交通大学陈丰原团队、卜军团队和中南大学李晓晖团队揭示Cathepsin L促进肺动脉高压的作用机制
Sci Signal 上海瑞金医院张瑞岩、闫小响/华西医院李涛合作揭示嘌呤代谢合成酶Adssl1参与调控心梗后心脏再生和修复功能
Circulation Research 宋默识研究组/张进研究组合作建立基于CAR-巨噬细胞治疗心肌缺血再灌注损伤的新方法
Circ Res 西安交通大学医学部李宏宝团队揭示盐敏感性高血压性别差异新机制
Eur Heart J 曾春雨\陈良龙\余骏逸教授团队发现乙酰化转移酶NAT10通过mRNA ac4C修饰调控血管重构
Adv Sci 南方医科大学区彩文等团队合作研究表明长期暴露于PM2.5中的生物气溶胶会加速血管老化
Br J Pharmacol 南方科技大学王莹团队合作揭示核定位cAMP信号微域调控肾脏纤维化新机制
Eur Heart J 陈义汉院士团队发现心脏内源性胆碱能系统控制心脏电传导
Ageing Res Rev 四川大学基础医学强基计划班本科生张哲维同学发表系统综述:衰老视角下的射血分数保留型心力衰竭
Nat Commun 浙江大学余路阳团队联合高长友、朱旸团队研发一种基于人羊膜上皮干细胞的功能性心脏补片
Br J Pharmacol 华中科技大学同济医学院附属同济医院陈琛/汪道文教授团队揭示免疫球蛋白改善暴发性心肌炎新机制
【今晚八点学术报告】主动脉瘤的炎症致病机制(北京大学付毅教授报告,谈心论道第32期)
Life Sci 河北大学郭蕊团队发现hBMSC-Exos缓解PD-1/PD-L1抑制剂导致的心肌损伤的作用机制
J Clin Invest 中山大学附属第五医院吴永坚/黄曦教授团队发现TREM2调控脓毒症新机制
Crit Care Med 山东大学齐鲁医院陈玉国/徐峰团队在心脏骤停救治研究领域取得新进展
Cell Prolif 刘洋/刘中民/杨黄恬团队合作建立模拟心肌缺血/再灌注损伤的人源心脏类器官疾病模型
STTT 山东大学齐鲁医院张运院士/张澄教授/杨建民教授团队揭示ADAM17在阿霉素心肌病中的作用机制
Cardiovasc Res 高平进/林静蓉团队发现激活β3-AR促进血管外周淋巴管新生抑制主动脉夹层/主动脉瘤发生
JACC-BTS 华科大同济医院汪道文/丁虎团队揭示超级增强子来源ABCA1-seRNA表观调控胆固醇稳态抗动脉粥样硬化新机制
【活动预告】主动脉瘤的炎症致病机制(北京大学付毅教授报告,谈心论道第32期)
Nat Commun 哈尔滨医科大学杨宝峰院士团队揭示抑制促凋亡基因ASPP1减轻心肌梗死导致的心肌纤维化
ATVB 深圳大学苟德明教授团队揭示lncRNA VELRP促进平滑肌细胞增殖与血管重构的机制
Cardiovasc Res 武汉大学唐其柱教授团队发现TRAF7介导心肌重构的分子机制
人工甜味剂中的非热量单糖,可能并不像我们想的那么健康!
Circulation 林灼锋/李玉琳教授团队合作揭示BMP9通过改善心脏线粒体生物学功能和淋巴引流功能发挥心梗保护作用
STTT 同济大学陈义汉教授团队研发出高效能心脏起搏样细胞分化技术
第十一届齐鲁国际心血管病论坛暨山东省医学会第十九次心血管病学学术会议即将召开,欢迎参会!
Life Metab 复旦大学杨天舒/李蓬教授团队揭示CIDEC/FSP27通过增强血管周围脂肪组织炎症加剧腹主动脉瘤形成
Cell Metab 四川大学华西医院李涛教授团队封面文章揭示乙酸维持睡眠紊乱后葡萄糖代谢稳态的作用机制
Cell Metab 四川大学华西医院李涛教授团队揭示LRP1介导ARF1 K73乳酸化修饰调控细胞间线粒体转移和缺血性脑损伤
【今晚八点学术报告】基因修饰小鼠应用于心血管疾病研究(蔡卫斌教授报告,谈心论道第31期)
J Clin Invest 衣康酸通过激活抗炎反应抑制动脉粥样硬化
Nat Commun 湖北大学张冬卉/上海儿童医学中心张浩团队合作开发人心脏类器官损伤-修复新模型定量解密心肌纤维化
Circ Res 澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室侯盼盼团队解析心脏IKs通道在压力状态下的磷酸化机制与功能
Redox Biol 山东大学齐鲁医院陈玉国/徐峰/薛丽教授团队揭示ALDH2调控动脉粥样硬化进展的新机制
Cardiovasc Res 上海交通大学医学院赵健元教授团队发现孕期叶酸对子代心血管健康影响的两面性
Circulation 复旦大学-粤港澳大湾区精准医学研究院孟庆航团队发现抑制JAK1/2信号通路可有效缓解压力诱导的心脏纤维化
JACC 荆志成教授团队利用前沿生命组学技术发现新型肺动脉高压无创预后标志物及潜在治疗靶点
【活动预告】基因修饰小鼠应用于心血管疾病研究(蔡卫斌教授报告,谈心论道第31期)
Nat Biomed Eng 复旦大学路福建/哈佛医学院William Pu团队发明心力衰竭治疗新手段和体外心肌细胞成熟新技术
Circ Res 青岛大学王昆/哈尔滨医科大学附属第二医院田进伟教授团队揭示NAE1巴豆酰化修饰调控病理性心肌肥厚的作用机制
Nat Cardiovasc Res 陆军军医大学曾春雨教授团队发现α-酮戊二酸能够促进心肌再生以及成年心肌细胞增殖
JACC-BTS 上海瑞金医院谢玉才/国家转化医学中心(上海)印彤团队合作揭示SIRT1改善lamin A/C缺失所致心功能障碍
Nat Commun 天津医科大学朱毅、何金龙团队与刘铭团队合作揭示PTPN14放大PDGFRβ信号促进内膜新生的作用机制
分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
原创标签
时事
社会
财经
军事
教育
体育
科技
汽车
科学
房产
搞笑
综艺
明星
音乐
动漫
游戏
时尚
健康
旅游
美食
生活
摄影
宠物
职场
育儿
情感
小说
曲艺
文化
历史
三农
文学
娱乐
电影
视频
图片
新闻
宗教
电视剧
纪录片
广告创意
壁纸头像
心灵鸡汤
星座命理
教育培训
艺术文化
金融财经
健康医疗
美妆时尚
餐饮美食
母婴育儿
社会新闻
工业农业
时事政治
星座占卜
幽默笑话
独立短篇
连载作品
文化历史
科技互联网
发布位置
广东
北京
山东
江苏
河南
浙江
山西
福建
河北
上海
四川
陕西
湖南
安徽
湖北
内蒙古
江西
云南
广西
甘肃
辽宁
黑龙江
贵州
新疆
重庆
吉林
天津
海南
青海
宁夏
西藏
香港
澳门
台湾
美国
加拿大
澳大利亚
日本
新加坡
英国
西班牙
新西兰
韩国
泰国
法国
德国
意大利
缅甸
菲律宾
马来西亚
越南
荷兰
柬埔寨
俄罗斯
巴西
智利
卢森堡
芬兰
瑞典
比利时
瑞士
土耳其
斐济
挪威
朝鲜
尼日利亚
阿根廷
匈牙利
爱尔兰
印度
老挝
葡萄牙
乌克兰
印度尼西亚
哈萨克斯坦
塔吉克斯坦
希腊
南非
蒙古
奥地利
肯尼亚
加纳
丹麦
津巴布韦
埃及
坦桑尼亚
捷克
阿联酋
安哥拉