動脈粥樣硬化性心血管疾?。ˋSCVD)是導(dǎo)致全球人類死亡的主要疾病。血管炎癥不僅是ASCVD病理進(jìn)程的早期獨(dú)立風(fēng)險因素,更是貫穿斑塊形成、破裂及血栓形成的重要驅(qū)動因素。靶向血管炎癥可降低高危人群的心血管事件發(fā)生率,在傳統(tǒng)降脂療法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低心血管疾病的殘余風(fēng)險。作為血管炎癥的起始因素與核心調(diào)控者,內(nèi)皮細(xì)胞在炎癥介質(zhì)激活下會驅(qū)動循環(huán)系統(tǒng)中的炎性細(xì)胞向動脈壁浸潤。因此,維持內(nèi)皮細(xì)胞穩(wěn)態(tài)有望成為干預(yù)血管炎癥和ASCVD的有效策略。線粒體鈣穩(wěn)態(tài)是維持細(xì)胞能量代謝和生存的關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制。精準(zhǔn)調(diào)控線粒體鈣穩(wěn)態(tài)有望為多種疾?。òㄐ哪X血管疾?。┑母深A(yù)提供新方向。MICU1是線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體(MCU)復(fù)合物的關(guān)鍵調(diào)控亞基,通過感知胞質(zhì)鈣濃度動態(tài)調(diào)節(jié)線粒體鈣攝取,維持鈣穩(wěn)態(tài)與能量代謝平衡。然而,MICU1是否通過調(diào)節(jié)線粒體鈣穩(wěn)態(tài)進(jìn)而影響ASCVD尚未見報道。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部翁建平教授團(tuán)隊(duì)于4月2日在Journal of Clinical Investigation雜志發(fā)表了題為“Endothelial MICU1 protects against vascular inflammation and atherosclerosis by inhibiting mitochondrial calcium uptake”的研究論文。該研究闡明了MICU1通過調(diào)節(jié)線粒體鈣穩(wěn)態(tài),減輕血管炎癥以及動脈粥樣硬化的新作用,為靶向線粒體功能防治ASCVD治療策略的開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。
圖:MICU1通過維持鈣穩(wěn)態(tài)緩解內(nèi)皮細(xì)胞炎癥與動脈粥樣硬化的機(jī)制圖解
本研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞沉默MICU1可以顯著增加炎癥反應(yīng),并且采用了MICU1內(nèi)皮特異性敲除小鼠、內(nèi)皮特異性過表達(dá)小鼠進(jìn)行了驗(yàn)證。同時發(fā)現(xiàn),MICU1內(nèi)皮特異性敲除顯著增加了小鼠動脈粥樣硬化,MICU1內(nèi)皮特異性過表達(dá)則具有保護(hù)作用。
機(jī)制上,MICU1通過調(diào)控線粒體攝取鈣離子進(jìn)而影響線粒體氧化應(yīng)激水平,調(diào)控血管炎癥反應(yīng)。臨床生物樣本研究顯示,在人類動脈粥樣硬化斑塊區(qū)域,MICU1的表達(dá)水平降低。尤為重要的是,基于大型人群遺傳數(shù)據(jù)的孟德爾隨機(jī)化分析揭示,MICU1表達(dá)量對于心血管疾病是一個保護(hù)因素,與較低的冠狀動脈疾病風(fēng)險,以及接受冠狀動脈旁路移植術(shù)等血運(yùn)重建治療的風(fēng)險。
綜上,本研究揭示了MICU1通過調(diào)控線粒體鈣穩(wěn)態(tài)進(jìn)而抑制血管炎癥反應(yīng)和動脈粥樣硬化,尤其,從大型人群遺傳數(shù)據(jù)分析上明確了MICU1表達(dá)與ASCVD結(jié)局負(fù)相關(guān),為防治動脈粥樣硬化提供了潛在新策略。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部翁建平教授與徐索文研究員為本論文的共同通訊作者。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部博士后孫璐和安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院冷瑞雪副教授為該論文的共同第一作者。復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院葛均波院士,美國弗吉尼亞州大學(xué)Clint L. Miller教授,波蘭羅茲醫(yī)科大學(xué)Maciej Banach教授,英國倫敦瑪麗女王大學(xué)Paul C Evans教授,蘇黎世大學(xué)醫(yī)院Jaroslav Pelisek教授,蘇黎世大學(xué)Giovanni G Camici教授,美國羅切斯特大學(xué)Bradford C. Berk教授,德國馬普心肺研究所Stefan Offermanns院士,貝勒醫(yī)學(xué)院Yuqing Huo教授,香港城市大學(xué)黃聿教授、王力教授,廣州醫(yī)科大學(xué)徐一鳴教授均給予了重要幫助。該工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、中國科大附一院創(chuàng)新攻關(guān)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等的資助。
論文鏈接:https://www.jci.org/articles/view/181928
(生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部、科研部)