衰老心肌細胞P2X4R-mTORᵀ¹²⁶²-AKT1訊號通路:調控凋亡的分子“鑰匙”——來自安貞冠心病中心的思考與探索丨科研快訊

第四期

導讀
衰老是導致心臟損傷的一個重要因素,蛋白質磷酸化在細胞生存和死亡的調控中發揮著關鍵作用,但是具體機制尚不完全明瞭。安貞醫院冠心病中心四病區範謙教授團隊透過磷酸化組學和分子生物學方法,探索了蛋白質磷酸化在衰老心肌細胞凋亡中可能的關鍵機制。這項研究首次揭示了P2X4R-mTORᵀ¹²⁶²AKT1訊號通路在這一過程中扮演的重要角色。該研究已於2024年1月5日發表於《The Journals of Gerontology, Series A: Biological Sciences and Medical Sciences》(中科院1區,IF 5.1)。安貞醫院李秋雨博士為第一作者,範謙教授為通訊作者。
研究簡介
研究者分析並比較了年輕與衰老小鼠心臟組織的磷酸化組學和分子生物學,結果發現衰老小鼠心臟中mTOR在T1262位點的磷酸化顯著減少,此外衰老的心肌組織和AC16心肌細胞中均表現出相似的磷酸化水平降低。在心肌細胞中,mTORᵀ¹²⁶²持續磷酸化促進了AKT1的活性,激活了NF-κB訊號通路,抑制了FOXO1/3a訊號通路,並減少了細胞凋亡,提示mTORᵀ¹²⁶²AKT1是一條具有抗凋亡作用的重要通路。
隨後團隊進一步透過生物資訊學分析和免疫共沉澱揭示了,P2X4R可能是mTORᵀ¹²⁶²磷酸化的上游關鍵受體。P2X4R可促進mTORᵀ¹²⁶²和AKT1的磷酸化,進而抑制心肌細胞凋亡。在衰老心肌細胞中,P2X4R-mTORᵀ¹²⁶²-AKT1通路被抑制,加劇了心肌細胞的凋亡。
研究展望
本研究首次揭示了P2X4R下調及mTORᵀ¹²⁶²磷酸化減少是衰老心臟細胞凋亡的一個新機制。P2X4R-mTORᵀ¹²⁶²-AKT1訊號通路可能成為針對衰老加速心臟損傷的新型治療靶點。此發現為未來研究衰老心臟疾病的病理機制及其治療提供了重要資料支援,併為心血管健康的干預策略指明瞭方向。
安貞醫院冠心病中心
北京安貞醫院冠心病中心為國內首批專注於冠心病系統化診療的專科中心,是國家心血管病臨床醫學研究中心核心單元、國家衛健委冠心病介入診療培訓基地及中國胸痛中心示範單位。年冠脈介入手術量近4萬例,關注冠心病的臨床與基礎研究,致力於推動冠心病的規範化培訓與診療。
專家簡介
範謙 教授
  • 首都醫科大學附屬北京安貞醫院主任醫師,博士研究生導師
  • 研究方向:衰老誘導的心力衰竭的靶向性治療,複雜冠脈介入技術
  • 完成冠脈介入手術6000餘例,保持零死亡率。以第一或通訊作者發表SCI論文30餘篇。獲得基金資助16項,其中包括5項國自然,北京市科技新星,北京市委組織部優秀人才等基金,累計450萬。
  • 率先提出衰老的凋亡促進作用是衰老致心衰的主要原因,該觀點得到國際同行的廣泛認可。之後,聚焦於衰老凋亡調控的機制研究和抑制靶點的尋找。
  • 目前擔任中國心胸血管麻醉協會全國委員、首都醫科大學代謝紊亂相關心血管疾病北京市重點實驗室首席研究員
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