整合磷酸化蛋白质组与蛋白质组揭示阿魏酸通过调控线粒体功能及钙信号通路抑制早期心肌缺血致死性室性心律失常-心源性猝死的机制

本研究针对早期心肌缺血(MI)中NADPH氧化酶(NOX)依赖性活性氧(X-ROS)诱发致死性室性心律失常(LVA)-心源性猝死(SCD)的机制不明问题，通过建立MI小鼠模型和阿魏酸(apocynin)干预实验，结合磷酸化蛋白质组/蛋白质组学分析，发现阿魏酸通过抑制X-ROS产生、纠正线粒体功能障碍和Ca2+ 超载，显著降低SCD发生率(33.9%→9.1%)，关键调控TCA循环、电子传递链(ETC)及AMPK信号通路相关蛋白磷酸化，为MI相关心律失常防治提供了新靶点。

　　

心肌缺血是全球死亡的首要原因，而早期阶段特别容易发生致死性室性心律失常(LVA)导致的心源性猝死(SCD)。尽管已知活性氧(ROS)在心律失常发生中起关键作用，但NADPH氧化酶(NOX)来源的X-ROS具体机制仍不清楚。更棘手的是，现有临床治疗手段如β受体阻滞剂或血运重建术无法直接解决氧化应激问题。阿魏酸(apocynin)作为NOX2抑制剂虽在心血管疾病中显示潜力，但其对早期心肌缺血中LVA-SCD的预防效果及分子机制尚未阐明。

来自汕头大学医学院的研究团队在《Toxicology and Applied Pharmacology》发表的研究，通过整合磷酸化蛋白质组学和蛋白质组学技术，揭示了阿魏酸保护作用的分子机制。研究建立心肌缺血诱导的LVA-SCD小鼠模型，设置阿魏酸预处理组，采用心电图分析、线粒体膜电位(MMP)检测、超氧化物歧化酶(SOD)活性测定等技术，结合定量蛋白质组学方法，系统评估了X-ROS在心律失常发生中的作用。

Apocynin inhibits LVA-SCD in early MI and rectifies LVA-SCD-relevant ECG alterations
实验显示心肌缺血30分钟内LVA-SCD发生率达33.9%，而阿魏酸预处理组显著降至9.1%。心电图分析发现SCD小鼠表现为心动过缓、QT间期延长及T波变异，阿魏酸能有效纠正这些异常。

Discussion
深入机制研究表明，阿魏酸通过抑制X-ROS产生，缓解了线粒体和胞质中ROS及Ca²⁺
水平升高，改善了还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值和SOD活性。磷酸化蛋白质组分析鉴定出548个磷酸化水平显著改变的蛋白，其中阿魏酸调控的关键蛋白主要涉及三羧酸循环(TCA)、电子传递链(ETC)功能和钙信号通路。值得注意的是，下调的磷酸化蛋白与致心律失常性右室心肌病和AMPK信号通路相关。

Conclusions
该研究证实X-ROS通过引起Ca²⁺
失衡和线粒体功能障碍促进早期心肌缺血的LVA-SCD，这些效应主要由线粒体蛋白磷酸化改变所介导。阿魏酸通过调控这些关键磷酸化事件发挥保护作用，为临床防治心肌缺血相关猝死提供了新的治疗策略和靶点。研究创新性地整合多组学技术，阐明了蛋白质磷酸化修饰在心律失常发生中的核心地位，对开发精准干预手段具有重要指导价值。