
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:RNA结合蛋白在心肌梗死中的生物学功能:潜在新兴治疗曙光
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月25日 来源:Cell & Bioscience 6.1
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了RNA结合蛋白(RBPs)在心肌梗死(MI)病理生理过程中的关键调控作用,重点探讨了RBPs通过转录后修饰(如选择性剪接、m6A甲基化)调控缺氧应激、氧化损伤、炎症反应、细胞凋亡和纤维化的分子机制,揭示了HuR、QKI、FUS等关键RBPs作为治疗靶点的潜力,为心血管疾病治疗提供了新视角。
心肌梗死(MI)的核心病理特征是冠状动脉闭塞导致的心肌缺氧缺血。493种差异表达的RBPs在心肌缺血再灌注损伤中被鉴定,其中hnRNP-E1、HuR等通过稳定葡萄糖转运蛋白mRNA促进糖酵解适应缺氧。经典案例显示,HuR通过核质穿梭调控血管内皮生长因子(VEGF-A)表达——缺氧时胞质转位的HuR抑制CUGBP1表达,而CUGBP1本身可通过结合VEGF-A mRNA3'UTR促进血管再生。这种拮抗作用揭示了RBPs在血运重建中的精细调控。
低氧诱导因子(HIF-1α)作为缺氧核心传感器,与RBPs形成复杂互作网络。研究发现FUS蛋白通过结合lncRNA-TUG1加剧线粒体活性氧(ROS)积累,而HIF-1α正调控TUG1转录,构成HIF-1α/FUS/TUG1致病轴。有趣的是,铁代谢相关RBPs通过HIF-2α5'UTR结合调节铁稳态,缺铁条件下RBP tristetraprolin(TTP)通过降解线粒体铁硫簇蛋白mRNA减轻氧化损伤,这为MI后补铁治疗提供了理论依据。
缺血再灌注产生的ROS通过RBPs触发级联反应。PTBP1与lncRNA-SNHG8互作稳定ALAS2 mRNA,导致血红素堆积加剧氧化损伤;而YTHDF2通过识别m6A修饰促进BNIP3 mRNA降解,抑制线粒体自噬。甲基化酶METTL3/METTL14复合体与"reader"蛋白IGF2BP2构成m6A调控网络,影响GPX4合成和铁死亡进程。
炎症方面,HuR通过稳定iNOS和MMP9 mRNA促进炎症浸润,而TTP则加速TNF-α mRNA降解。冷诱导RBP(CIRBP)通过HIF-1α3'UTR结合放大缺氧炎症信号。巨噬细胞中EZH2与lncRNA-Malat1结合增强H3K27me3修饰,抑制PPAR-γ表达从而缓解炎症。mTOR-4EBP1-eIF4F通路被证实通过翻译起始调控炎症单核细胞浸润,短暂抑制eIF4F可改善心功能。
凋亡调控中,circRNA-JA760602通过隔离转录因子EGR1/E2F1抑制Bcl-2转录;FUS则受miR-200a和circFndc3b双向调控——前者促进FUS抑制减轻凋亡,后者通过竞争性结合释放VEGF-A促血管新生。RBM家族成员呈现功能异质性:RBM25激活CHOP/BBC3内质网应激通路促凋亡,而RBM15通过m6A修饰稳定NAE1 mRNA发挥保护作用。
纤维化进程中,TGF-β刺激下MBNL1通过结合CnAβ/SRF mRNA促进肌成纤维细胞分化,而hnRNP-H1与Csde1形成动态平衡调控内皮-间质转化。EWSR1/VGLL3复合物抑制miR-29b释放导致胶原沉积,靶向该通路可显著减轻纤维化。值得注意的是,PTBP1通过降解Nur77 mRNA促进心脏成纤维细胞增殖,而RBM24过表达则激活TGF-β信号通路诱导广泛心外膜纤维化。
尽管RBPs在MI治疗中展现出巨大潜力,其多效性和时空特异性带来转化挑战。Spinraza(Nusinersen)通过阻断hnRNP A1/A2与SMN2 pre-mRNA结合治疗脊髓性肌萎缩的成功案例,为心血管领域RBP靶向药物开发提供借鉴。iPSC技术联合QKI5/6调控可能重建血管微环境,而细胞外囊泡介导的RPL36-miR-4432传递机制为无细胞治疗开辟新途径。未来需重点解决RBP组织靶向性、动态监测及组合策略等问题,以推动这一"基因调控工具箱"向临床转化。
生物通微信公众号
知名企业招聘