内皮细胞中的SRSF1通过ATF3-KLF2-S1PR1通路促进缺血诱导的血管生成

《Circulation Research》：Endothelial SRSF1 Promotes Ischemia-Induced Angiogenesis via ATF3-KLF2-S1PR1 Pathway

缺血诱导血管生成的新型调控因子SRSF1通过剪接调控ATF3并抑制KLF2-S1PR1信号通路促进内皮血管生成。

　　

摘要

背景：

外周动脉疾病是一种严重的缺血性血管疾病，目前缺乏有效的药物治疗方法。通过促进血管生成来恢复血液灌注是一种有前景的治疗策略。内皮细胞是响应缺血而参与血管生成的主要细胞类型。然而，调控缺血诱导的血管生成的分子机制仍然不清楚。

方法：

我们采用发现驱动的方法，发现缺血后内皮细胞中SRSF1（丝氨酸/精氨酸剪接因子1）的表达水平升高。我们通过功能丧失和功能获得实验，探讨了SRSF1在体内和体外血管生成中的作用。使用小鼠后肢缺血模型来评估缺血诱导的血管生成过程。我们还通过转录组分析、增强交联和免疫沉淀测序、RNA pull-down以及染色质免疫沉淀-定量聚合酶链反应（ChIP-qPCR）等技术来研究相关机制。

结果：

蛋白质组学分析显示，缺血肌肉的内皮细胞中积累了内源性SRSF1，并且SRSF1对缺氧有响应。缺乏内皮SRSF1的小鼠在后肢缺血后表现出血流恢复能力和血管形成能力受损。重要的是，SRSF1的过表达能够增强后肢缺血后的血流恢复和血管生成。SRSF1过表达能够增强人类内皮细胞的血管生成功能，促进管状结构的形成、细胞增殖能力和迁移能力；而SRSF1的敲低则抑制了这些功能。从机制上讲，SRSF1通过直接结合ATF3前体mRNA来调节ATF3（激活转录因子3）的可变剪接过程，其过表达增加了全长ATF3转录本的表达，同时减少了截短的ATF3Δzip2转录本。随后，ATF3直接结合到KLF2（Krüppel样因子2）的启动子上，抑制了KLF2及其下游的S1PR1（鞘氨醇-1-磷酸受体1）信号通路。通过上调全长ATF3的表达并下调KLF2-S1PR1信号通路，SRSF1促进了内皮细胞的管状结构形成和血管生成。此外，前列腺素E1类似物阿普罗斯坦丁能够在体外和体内激活SRSF1信号通路，从而改善内皮细胞的血管生成。

结论：

我们的研究发现，SRSF1是一种新的缺血诱导血管生成调节因子，它通过调控ATF3-KLF2-S1PR1通路来增强内皮细胞的血管生成功能。这些结果表明，调节内皮细胞中的SRSF1表达可能成为治疗缺血性血管疾病的一种有前景的方法。

图形摘要

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