作为一种新的心肌细胞代谢改变和焦亡调节剂,CPAL可调节小鼠心肌梗死损伤(英文)OA

作者:李佳敏; 薛宏儒; 徐宁; 龚丽玲; 李鸣; 李思佳; 黄迪; 张庆伟; 李鹏宇; 李青穗; 于航; 刘伊宁; 薛亚东; 陈海鑫; 刘佳丽; 张万玉; 刘明彬; 常思雨; 郎宪治; 赵星淼; 杜伟杰; 蔡本志; 王宁*; 杨宝峰*
来源:Engineering, 2023, 20(01): 49-62.

摘要

心肌梗死(Myocardial Infarction, MI)是一种严重的缺血性心脏病疾病,常伴有心肌代谢紊乱和心肌细胞死亡。越来越多的证据表明,长链非编码RNA(lnc RNA)参与癌症及心血管疾病(Cardiovascular diseases, CVD)等多种疾病的病理过程,并逐渐成为这些疾病的一种新的生物标志物。本研究旨在探究lnc RNA在调节心肌梗死后心肌重构中的作用及机制。研究发现三磷酸腺苷(ATP)在急性心肌梗死边缘区心肌组织中含量减少,糖脂代谢相关基因如分化抗原簇36(CD36)、己糖激酶(HK)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平也明显异常,并伴有心肌细胞焦亡的发生。随后发现一种此前未知的保守的lnc RNA AK009126(cardiomyocyte pyroptosis-associated lnc RNA, CPAL)。q RT-PCR结果显示,CPAL在心肌梗死小鼠的心脏梗死边缘区组织中显著上调,此外,腺相关病毒9(AAV9)通过其短发夹RNA(sh RNA)介导的内源性CPAL沉默,可以部分消除缺血小鼠的心肌代谢紊乱,并抑制心肌细胞焦亡。研究结果显示CPAL具有直接结合核因子kappa B(NFκB)的能力,并作为NFκB的激活剂诱导心肌细胞NFκB磷酸化,活化后的NFκB在转录水平促进Caspase-1的转录,进而促进其翻译。同时,CPAL增加了心肌细胞中白细胞介素(Interleukin, IL)-18和IL-1β的释放。总的来说,本研究揭示了lnc RNA CPAL可能是心肌梗死后诱导心脏代谢异常和心肌细胞焦亡的一种新调节因子,并提示CPAL可能成为治疗心肌细胞缺血损伤的新靶点。