地区：上海市 宝山区
关键词：安徽医科大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004053
成果描述：
| 心房颤动(Atrial Fibrillation, AF)是临床上最多见的慢性持续性心律失常之一。随着年龄的增加而增加60岁以上的老年人群中其发病率可高达6%以上。而AF在风湿性心脏瓣膜病（Rheumatic heart disease, RHD）中发病率达50%以上。心肌纤维化是心房颤动(Atrial Fibrillation, AF)的病理学基础，已成为一个危害人类生命健康的世界性问题。AF是临床上最常见的心律失常之一，中国AF的患病率为0.77%，80岁以上人群房颤患病率则高达7.5%，AF本身及其引起的并发症如心悸、心输出量下降、心衰以及血栓栓塞等严重威胁着人类健康。基于心肌纤维化已成为AF发生的重要基质之一，常导致严重的后果，明确心肌纤维化的发病机制，阻断、抑制心肌纤维化是临床治疗AF的重要措施。 心肌纤维化的发病机制非常复杂，近年研究发现，心肌成纤维细胞(cardiac fibroblasts, CFs)的活化增殖及表型转变是心房纤维化发生的中心事件。CFs是心肌纤维化时细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)的主要来源细胞，CFs活化的分子机制已成为研究心肌纤维发生机制的关键。然而，CFs活化的分子机制仍不十分清楚。文献报道，表观遗传学修饰可能参与心肌纤维化的发生发展，尤其是DNA甲基化逐渐成为心肌纤维化发病机制研究的热点问题。因此，该项目从DNA甲基化修饰角度深入研究房颤心肌纤维化发病的分子机制具有重要的临床意义。DNA甲基化是在DNA甲基化转移酶(DNA methyltransferases, DNMT)催化下，以S-腺苷甲硫氨酸为甲基化供体将甲基转移到特定碱基的共价修饰过程，其主要功能是导致基因沉默。DNA甲基化在决定相关基因的表达方面起到重要调控作用，基因启动子及其附近区域内CpG岛胞嘧啶甲基化是实现基因表达沉默的重要途径。DNMT在调节基因甲基化中起重要作用。真核生物细胞内存在两种DNA甲基转移酶：一种被称为维持型(maintenance)甲基转移酶(DNMT1)，另一种是从头合成(de novo synthesis)甲基转移酶(DNMT3A和DNMT3B)。作为DNA甲基化重要的调控蛋白，DNMT3A在促进相应基因表达沉默过程中起重要作用。该课题组已证实DNMT3A参与调控心肌纤维化形成及组织损伤修复，DNMT3A在ISO诱导的心肌纤维化组织和TGF-β1刺激活化的CFs细胞中表达增加。于是，课题组进行了DNA甲基化、DNMT3A参与调控房颤心肌纤维化的机制的深入研究。Ras相关区域家族1A (Ras-assotiation domain family 1 A，RASSF1A)蛋白是Ras下游信号转导中的效应物，能够抑制Ras的活化，在多种正常组织中均有表达。RASSF1A蛋白有多种生物功能，可调控细胞周期、维持微管稳定性、细胞增殖与活化等，RASSF1A抑制Ras/ERK1/2信号通路在细胞内转导，进而抑制细胞异常增殖活化等。该课题组实验研究提示，在心肌纤维化形成过程Ras/ERK1/2信号通路活化，下游p-ERK1/2蛋白水平增高，而与RASSF1A表达降低。此外，实验研究证实DNMT3A抑制剂(5-Aza-2′-deoxycytidine, 5-AzadC)能抑PDGF-BB刺激的CFs活化增殖，提示5-AzadC具有抑制CFs细胞活化增殖作用。此外，5-AzadC处理活化的CFs细胞后能够增加RASSF1A表达，也提示RASSF1A在CFs活化增殖过程中可能被DNA甲基化异常修饰。靶向沉默DNMT3A可显著提高RASSF1A表达。该课题证明了：DNMT3A甲基化沉默RASSF1A通过上调ERK1/2的表达促进心肌纤维化发生发展，同时DNA甲基化抑制剂5-AzadC可通过上调RASSF1A表达，抑制CFs细胞增殖，阻断心肌纤维化发生发展。该研究有利于进一步明确房颤心肌纤维化发生发展的分子机制，为房颤心肌纤维化的防治提供新思路和新靶点。 |
