泛素C末端水解酶1抑制CaMKⅡ泛素化促进心房颤动撤回

作者：李莉英; 方立^*; 祁珩; 邹斌; 苑聪; 郭宇轩

来源：陆军军医大学学报, 2022, 44(22): 2275-2284.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202204211

• 泛素C末端水解酶1
• 钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ
• 心房颤动
• 纤维化

目的 分析泛素C末端水解酶1(ubiquitin C-terminal hydrolase 1,UCHL1)在促进心房颤动(atrial fibrillation, AF)发生中的作用和潜在分子机制。方法 40只雄性SD大鼠(8周龄，体质量240～260 g)采用随机数字表法分为4组，每组10只：Sham+DMSO组、Sham+LDN(UCHL1抑制剂)组、AF+DMSO组和AF+LDN组。分组后，AF+DMSO组和AF+LDN组通过皮下植入血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ, AngⅡ)渗透性微型泵诱导AF模型。4周后，使用心电图记录监测AF的持续时间；Masson三色染色左心房组织以观察纤维化水平；采用超声心动图检查心脏功能；从1～3日龄的SD大鼠心脏中分离新生大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes, NRCM),通过在NRCM细胞中过表达或敲低UCHL1验证其作用；进行免疫沉淀质谱分析，评估UCHL1对NRCM中钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)的功能调节机制；采用蛋白质印迹分析纤维化蛋白表达。结果 在AF组大鼠心脏组织和AngⅡ处理的NRCM中，UCHL1蛋白表达增加。与AF+DMSO组相比，AF+LDN组大鼠的心脏射血分数(ejection fraction, EF)和缩短分数(fractional shortening, FS)显著升高(P<0.01),Masson三色染色纤维化程度、促纤维化蛋白α-SMA、ColⅠ表达和AF的持续时间显著降低(P<0.01)。体外实验中，UCHL1的敲低可减轻AngⅡ诱导的NRCM纤维化(P<0.05)。免疫沉淀质谱显示UCHL1与AngⅡ刺激的NRCM中的CaMKⅡ相互作用，并通过去泛素化促进其上调。CaMKⅡ过表达降低了UCHL1敲低对AngⅡ刺激的NRCM中纤维化反应的抑制作用(P<0.05)。结论 UCHL1与CaMKⅡ相互作用，并通过去泛素化上调CaMKⅡ,从而促进AF的心脏纤维化。

• 单位
  长沙市第一医院