北京大學鄭樂民團隊發(fā)現(xiàn)主動脈瘤和主動脈夾層的新標志物和治療靶點
2021年9月18日,北京大學基礎(chǔ)醫(yī)學院心血管研究所鄭樂民教授團隊在European Heart Journal在線發(fā)表了題為“Untargeted metabolomics identifies succinate as a biomarker and therapeutic target in aortic aneurysm and dissection”的研究論文,首次報道琥珀酸(succinate)可以作為急性主動脈夾層(Acute Aortic dissection,AAD)診斷的新型生物標志物,血漿中高濃度琥珀酸加重小鼠AAD的進展,抑制巨噬細胞內(nèi)琥珀酸生成通路p38α-CREB-OGDH軸,有效抑制琥珀酸積累,緩解AAD的進展,為AAD的治療提供新的靶點。
該研究通過非靶向代謝組學分析發(fā)現(xiàn),在AAD患者血漿中琥珀酸水平明顯升高,并且進一步在獨立的AAD患者以及健康對照人群(validation cohort)中通過靶向代謝組學確認琥珀酸的水平明顯升高;同時結(jié)合臨床資料分析,證明琥珀酸可以作為診斷AAD的新型生物標志物。研究團隊進一步確認血漿中高濃度的琥珀酸是否參與到AAD的進展過程中,于是在動物水平上進行了驗證。研究者在小鼠飲用水中添加1.5%的琥珀酸,明顯加重分別由Ang II/BAPN、Ang II以及BAPN誘導的AAD。琥珀酸干預組小鼠表現(xiàn)為其死亡率增加、發(fā)病率上升、血管擴張、血管壁炎癥水平升高等。
研究團隊探究減少巨噬細胞琥珀酸的含量與釋放是否可以抑制AAD的發(fā)生發(fā)展。α-酮戊二酸脫氫酶(OGDH)是三羧酸循環(huán)的限速酶,通過對α-酮戊二酸的脫羧作用,調(diào)控琥珀酸的生成。研究團隊發(fā)現(xiàn)敲低或者抑制OGDH可以降低琥珀酸水平并且抑制巨噬細胞炎癥反應。研究團隊通過數(shù)據(jù)庫分析并且結(jié)合ChIP等技術(shù),發(fā)現(xiàn)了調(diào)控OGDH表達的轉(zhuǎn)錄因子CREB,敲低CREB可以減少巨噬細胞中OGDH的表達,并且降低巨噬細胞的炎癥因子的分泌。研究團隊還發(fā)現(xiàn)了p38α調(diào)控CREB的磷酸化從而增加OGDH的表達以及琥珀酸的積累,敲除p38α可以明顯降低CREB的磷酸化水平,并且抑制巨噬細胞中OGDH的表達,琥珀酸含量下降,炎癥因子表達減少。研究團隊發(fā)現(xiàn)髓系特異性敲除p38α可以減輕小鼠AAD的進展,降低AAD的發(fā)病率、緩解血管擴張、降低血管炎癥等。最后研究團隊還在p38α髓系特異性敲除小鼠中使用琥珀酸干預,結(jié)果表明琥珀酸干預可以逆轉(zhuǎn)由p38α敲除引起的AAD的減輕。
北京大學基礎(chǔ)醫(yī)學院心血管研究所八年制博士生崔宏圖(北京市優(yōu)秀畢業(yè)生&北京大學優(yōu)秀畢業(yè)生)和華中科技大學附屬同濟醫(yī)院博士生陳楊輝為文章的共同第一作者,鄭樂民與武漢同濟醫(yī)院汪道文教授為通訊作者。
鄭樂民長期從事心血管代謝領(lǐng)域的研究,擔任分子心血管教育部重點實驗室主任助理、北京大學基礎(chǔ)醫(yī)學院心血管研究所副所長。
來源:北京大學


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