近日,我校寒地心血管病全国重点实验室杨宝峰院士团队吕延杰/潘振伟教授课题组在心肌肥厚和心力衰竭研究领域取得新成果:《SPOP is a key trigger of pathological cardiac hypertrophy and heart failure》,被国际知名期刊《Circulation Research》收录并正式发表。

心力衰竭是人类死亡的重要原因,其发病率和死亡率逐年攀升。病理性心肌肥厚可导致心肌耗氧增加、血管密度下降,引发心肌缺血、凋亡和间质纤维化,最终导致心室顺应性降低、收缩功能下降,进展为心力衰竭甚至猝死。
研究发现心肌细胞特异性过表达SPOP引起小鼠自发性心肌肥厚、心肌纤维化和心脏功能障碍,甚至死亡。而心肌细胞特异性敲除SPOP可减轻TAC术引起的心功能障碍,减轻心肌细胞肥大及心肌纤维化,显著提高小鼠存活率。采用RNA-seq和蛋白组学联合分析发现SPOP调控心脏自噬、溶酶体和线粒体自噬通路;免疫沉淀联合质谱分析发现转录因子EB(TFEB)是自噬和溶酶体通路里唯一含有SPOP结合基序的底物分子,SPOP与TFEB存在相互结合和共定位关系;过表达SPOP促进TFEB泛素化降解,而抑制SPOP则作用相反。TFEB表达可显著改善SPOP过表达小鼠心脏功能、减小心脏体积、减轻纤维化和自噬水平,并提高小鼠存活率,表明TFEB是SPOP调控心脏肥大及病理性重构的关键下游分子。发现SPOP抑制剂I-6lc可改善TAC小鼠的心脏功能,减轻心脏肥厚和心肌纤维化,线粒体结构和自噬功能恢复,并具有良好的安全性,具有临床应用潜力。这些发现扩展了对SPOP功能的认知及其作为防治心脏肥厚和心力衰竭新靶点的潜力。
此前,团队已在Cell Chemical Biology杂志发表研究,首次揭示SPOP通过调控心脏成纤维细胞中RACK1蛋白促进缺血性纤维化。本研究进一步拓展了SPOP在心脏疾病中的功能,形成“SPOP调控心血管疾病”的系列成果,扩展了SPOP对心血管疾病的调控作用和分子机制。
杨宝峰院士、吕延杰教授和潘振伟教授为文章的共同通讯作者。吴昊博士和庄宇婷副研究员为本研究的共同第一作者。