國際頂級心血管雜志《循環》(Circulation)發表來自中國醫學科學院基礎醫學院研究所劉德培院士和陳厚早研究員題為“ SIRT2作為病理性心肌肥厚過程中的保護性蛋白去乙酰化酶(SIRT2 Acts as a Cardioprotective Deacetylase in Pathological Cardiac Hypertrop-hy)”的研究論文,揭示蛋白去乙酰化酶SIRT2可以通過調節代謝穩態抑制衰老相關心肌肥厚。
心血管疾病在全球范圍內已經是威脅人類健康最主要的死亡因素。在65歲以上人群中,心血管疾病(如高血壓和動脈粥樣硬化及后續的心衰和中風)導致的死亡占總死亡的40%以上,并且超過80%的心血管疾病都發生在65歲以上人群中。老齡是心血管疾病最主要的危險因素,且在老年心血管病人中,疾病預后隨著年齡的增加也逐漸變差。但是,目前我們對衰老過程中心血管系統結構和功能變化的認識還不足。對衰老相關心臟疾病的深入認識有利于指導臨床預防和治療老年相關的心血管疾病,如心肌肥厚和心衰。
劉德培院士實驗室長期致力于衰老相關重大疾病、尤其是心血管疾病的研究。2016年,劉德培院士課題組揭示蛋白去酰化酶SIRT1可以抑制衰老相關的腹主動脈瘤(Circ Res. 2016 Oct 28;119(10):1076-1088.),參與能量限制對腹主動脈瘤的保護作用(J Exp Med. 2016 Oct 17;213(11):2473-2488.)。在本研究中,劉德培院士課題組發現參與衰老相關心肌肥厚的核心去乙酰化酶。作者以自然衰老和血管緊張素II誘導的衰老相關心肌肥厚為模型,發現衰老過程中增加的血管緊張素II可以激活c-Src激酶,而c-Src可以促進蛋白去乙酰化酶SIRT2的降解。蛋白去酰化酶SIRT2可以對組蛋白和非組蛋白進行去乙酰化從而參與到腫瘤、代謝、炎癥等多個生理病理過程中。在本研究中,作者發現SIRT2蛋白可以與激酶LKB1相互作用,在K48位點對LKB1去乙酰化,從而激活AMPK,從而調節代謝穩態來保護心功能,抑制衰老相關的心肌肥厚和心肌纖維化。同時,本研究還發現二甲雙胍對AMPK的激活作用以及心肌肥厚的抑制作用都依賴于SIRT2蛋白。本研究進一步增加了我們對于衰老如何調節代謝相關的表觀修飾酶從而促進衰老相關的心肌肥厚的認識。也提示SIRT2可能會成為治療衰老相關心肌肥厚的潛在靶點,為進一步探索治療衰老相關的心血管疾病提供了重要的理論基礎。
劉德培院士和陳厚早研究員為本研究共同通訊作者,劉德培課題組唐小強博士和16級博士生陳小鳳為共同第一作者。本研究受到國家自然基金委重點項目、基金委優秀青年項目、教育部青年長江項目、中組部萬人計劃項目和中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程(2017-I2M-1-008)等資助。
論文鏈接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28947430.
(基礎醫學研究所)