ATVB 南京市第一医院陈绍良/张俊杰/葛震教授团队揭示PFN1通过调控血管平滑肌细胞表型转化致支架内再狭窄新机制

学术   2024-11-12 07:03   山东  
冠状动脉支架植入术是治疗冠状动脉疾病的主要手段,但支架内再狭窄(ISR)依然是导致支架植入术后治疗失败的常见原因。既往研究显示,血管平滑肌细胞(VSMC)的表型转化是导致ISR的关键因素之一。本研究旨在阐明肌动蛋白结合蛋白1 (PFN1)ISR发生中的潜在作用,并验证m6A修饰在该过程中的调控作用。

2024117日,南京医科大学附属南京市第一医院心血管内科陈绍良教授、张俊杰教授和葛震教授团队在Arterioscler Thromb Vasc Biol发表了题为m6A Modification of Profilin-1 in Vascular Smooth Muscle Cells Drives Phenotype Switching and Neointimal Hyperplasia via Activation of the p-ANXA2/STAT3 Pathway的研究论文,揭示了PFN1m6A修饰在VSMC中的意义,证明了其通过激活p-ANXA2/STAT3途径促进表型转化和新生内膜增生。

首先,研究团队对大鼠颈动脉球囊损伤后的颈动脉组织进行单细胞测序,并对VSMC进行基因富集分析,发现PFN1mRNA水平在球囊损伤组中减少,并参与VSMC表型转化。

研究团队收集冠状动脉支架植入1年后的35ISR患者和35名非ISR患者的血清样本,发现ISR患者血清中游离PFN1蛋白表达较非ISR患者增高。随后通过多种体内模型证实PFN1参与新内膜增生:猪冠状动脉支架植入后,新生内膜增生组织及支架钢梁附近PFN1高表达;大鼠颈动脉球囊损伤、小鼠颈动脉导丝损伤后,颈动脉新生内膜增生组织中PFN1VSMC中高表达;PFN1SMC-IKO小鼠颈动脉导丝损伤后新生内膜增生减轻,PFN1SMC-OE小鼠颈动脉导丝损伤后加剧新生内膜增生。

研究证实了m6A甲基转移酶METTL3促进PFN1蛋白翻译效率的提升,并构建METTL3m6A阅读器蛋白YTHDF3的基因敲除小鼠,进一步证实了PFN1m6A修饰是其翻译效率提升的关键原因。

为阐明PFN1调控VSMC表型转化的分子机制,研究团队通过液相色谱-串联质谱筛选与PFN1相互作用的蛋白,并通过GST-pull downCO-IP明确PFN1ANXA2之间的相互作用,发现在PDGF-BB诱导下,PFN1过度表达通过招募酪氨酸激酶Src促进ANXA2Tyr23位点磷酸化,并进一步通过下游信号分子STAT3促进VSMC表型转化。

综上,本研究揭示了PFN1在血管平滑肌细胞中通过m6A修饰驱动表型转换及新内膜增生的机制。研究团队发现,PFN1m6A修饰通过激活p-ANXA2/STAT3信号通路,促进VSMC的迁移、增殖和表型转化,对理解冠状动脉支架内再狭窄(ISR)的病理机制具有重要意义。

南京医科大学附属南京市第一医院高晓飞博士、陈爱群博士、汤皓月博士和孔祥权博士为论文共同第一作者,南京医科大学附属南京市第一医院陈绍良教授、张俊杰教授和葛震教授为论文共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、江苏省及南京市自然科学基金的资助。

全文链接:

https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/ATVBAHA.124.321399

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