题目：Skeletal Muscle SIRT3 Deficiency Contributes to Pulmonary Vascular Remodeling in Pulmonary Hypertension Due to Heart Failure With Preserved Ejection Fraction
作者：Jia-Rong Jheng, Yang Bai,Kentaro Noda, Joshua R. Huot, Todd Cook, Amanda Fisher, Yi-Yun Chen, Dmitry A. Goncharov, Elena A. Goncharova, Marc A. Simon, Yingze Zhang, Daniel E. Forman, Mauricio Rojas, Roberto F. Machado, Johan Auwerx, Mark T. Gladwin, Yen-Chun Lai
杂志：Circulation
发表时间：28 May 2024
1.骨骼肌中SIRT3缺失导致肺血管密度降低、肺血管重构增加和肺压力升高
为了评估骨骼肌SIRT3在肺血管重塑和PH-HFpEF调控中的作用，我们将具有C57BL/6N遗传背景的Sirt3-floxed小鼠与HSA-Cre小鼠杂交，生成Sirt3skm-/-小鼠。与WT小鼠相比，Sirt3skm-/-小鼠比目鱼肌中SIRT3蛋白的表达被有效地消除，而肝脏、肺、左室、右室和分离的PASMCs中SIRT3的表达未见显著降低(图A)。在基线时，我们发现Sirt3skm-/-小鼠与WT小鼠相比，肺血管密度降低，连续血管减少，血管管腔直径变窄(图B和C)。此外，Sirt3skm-/-小鼠肺血管增生性重塑增加(图D)，RVSP升高(图E)。Sirt3skm-/-小鼠还观察到LVEDP升高、左室肥厚、葡萄糖耐受不良和左室射血分数保持不变，但体重、右心肥厚、收缩压和主动脉重塑无相关变化(图F至K)。总之，这些数据表明，骨骼肌SIRT3缺乏在远端肺血管重构和PH-HFpEF中存在全身性致病影响。
2.质谱检测发现骨骼肌中SIRT3缺失导致13种蛋白差异分泌
3.骨骼肌中SIRT3缺失导致LOXL2分泌升高
4.Sirt3缺失骨骼肌分泌蛋白质组在肺血管CNPY2远程调控中的作用
5.LOXL2通过调控CNPY2-p53信号传导诱导PAECs迁移/增殖和PASMCs增殖
CNPY2被证明通过UPR抑制肿瘤抑制因子p53促进肿瘤发生,并且在PAH患者中发现p53表达降低会使实验性PH升高，我们决定研究CNPY2表达增加的功能后果及其对肺血管中p53的影响。为了探索CNPY2在内皮异常和肺血管重构中的作用和机制，我们在人PAECs和PASMCs中过表达CNPY2。在PAECs中，过表达CNPY2可显著增加细胞迁移和增殖，并与p53减少相关(图A至C)。此外，用重组LOXL2蛋白处理可降低人PAECs中p53的表达(图D),增加PAECs的细胞迁移和增殖(图E和F)。敲低CNPY2和过表达p53降低了LOXL2促进PAECs迁移和增殖的能力(图E和F)。在PASMCs中，CNPY2过表达增加了细胞增殖，同时p53降低，而CNPY2敲低增加了p53表达(图G至I)。此外，LOXL2处理的人PASMCs显示p53蛋白含量降低，细胞增殖增加(图J至L)。综上所述，这些数据表明LOXL2通过调控CNPY2-p53信号传导诱导PAECs迁移，促进PAECs和PASMCs增殖。
为了进一步评估骨骼肌SIRT3缺乏及其下游LOXL2介导的内分泌信号在远程肺血管重塑和PH-HFpEF中的作用，我们制造了骨骼肌特异性LOXL2敲除小鼠。通过将WT和LOXL2skm-/-小鼠暴露于高脂饮食（HFD），我们进一步研究了骨骼肌LOXL2缺乏对PH-HFpEF的影响(图A)。HFD已被证明可以降低骨骼肌中的SIRT3并导致代谢综合征相关PH-HFpEF的发展。与先前的观察结果一致，与常规饮食暴露的WT小鼠相比，HFD暴露的WT小鼠表现出明显更高的体重、葡萄糖耐受不良、肺动脉压升高、肺血管重构和双心室肥厚(图B至E)。与喂食HFD的WT小鼠相比，HFD暴露的LOXL2skm-/-小鼠的葡萄糖耐受不良、RVSP和肺血管重构明显改善(图C至E)，提示骨骼肌分泌的LOXL2在调节代谢综合征相关的PH-HFpEF中起关键作用。与LOXL2水平升高一致，与常规饮食喂养的WT小鼠相比，HFD喂养的WT小鼠的CD31+内皮和离体PAECs中CNPY2水平升高，p53水平降低(图E和F)。同样，HFD喂养的WT小鼠α-SMA+层和离体PASMCs中CNPY2的表达水平也较高(图E和G)。虽然p53的表达没有明显改变，但HFD喂养的WT小鼠PASMCs中因CNPY2过表达而上调的PCNA的表达水平升高(图G)。值得注意的是，改善的RVSP和肺血管重构与HFD喂养LOXL2skm-/-小鼠的PAECs和PASMCs中CNPY2的减少有关。HFD喂养的LOXL2skm-/-小鼠PAECs和PASMCs中p53水平的升高和PCNA水平的降低也分别与RVSP和肺血管重构的改善有关(图F和G)。这些数据表明，LOXL2可能是骨骼肌SIRT3缺乏和肺血管CNPY2远程调控之间重要的内分泌信号分子。无论是通过骨骼肌特异性敲除还是通过药物治疗抑制LOXL2，都可以改善代谢综合征相关 PH-HFpEF，至少部分是通过减少肺血管中的CNPY2。
研究意义：
