Rap2a通过TNIK/Merlin/YAP轴促进心肌纤维化并加剧心肌梗死的机制研究

本研究针对心肌梗死(MI)后心肌纤维化的治疗难题，揭示了Rap2a通过调控TNIK/Merlin/YAP信号轴促进心脏成纤维细胞(CFs)增殖、迁移及表型转化的分子机制。研究人员通过基因敲除和抑制剂干预证实，靶向Rap2a可显著改善心肌功能并减轻纤维化，为MI治疗提供了新靶点。

　　

论文解读

心肌梗死(MI)是全球心血管疾病死亡的首要原因，其病理核心是心肌纤维化——以心脏成纤维细胞(CFs)异常活化、细胞外基质过度沉积为特征。尽管血运重建和药物治疗能部分缓解症状，但无法有效阻止纤维化进程。近年来，Ras超家族小G蛋白在器官纤维化中的作用备受关注，但成员Rap2a在MI中的功能仍属空白。

为解决这一科学问题，阜外华中心血管病医院的研究团队通过生物信息学分析发现，MI小鼠心肌中Rap2a表达显著上调。进一步实验证实，Rap2a缺失可改善心脏功能，减少纤维化面积，并抑制CFs的增殖、迁移及向肌成纤维细胞的转化。机制研究表明，Rap2a通过结合并激活TNIK激酶，进而磷酸化Merlin支架蛋白，解除其对YAP转录因子的抑制，最终驱动纤维化相关基因表达。该研究发表于《Cell Biology and Toxicology》，首次阐明Rap2a-TNIK/Merlin/YAP轴在MI中的调控作用。

关键技术方法
研究整合GEO数据库(GSE775)筛选差异基因，建立小鼠LAD结扎MI模型，采用qRT-PCR、Western blot验证靶点表达。通过siRNA转染和过表达质粒调控基因功能，结合EdU、Transwell评估细胞增殖迁移。免疫共沉淀证实TNIK-Merlin相互作用，RPPA蛋白芯片分析下游通路。

研究结果

Rap2a在MI小鼠心肌中表达升高
GSE775数据集显示MI组Rap2a表达显著上调，小鼠模型验证其mRNA和蛋白水平增加2.5倍以上，提示其可能参与MI病理进程。

Rap2a缺失缓解MI症状
Rap2a^-/-小鼠较野生型(WT)表现出更高的LVEF(38% vs 28%)和LVFS，梗死面积减少42%。Masson染色显示胶原沉积减少53%，α-SMA、Collagen I/III表达显著下调。

Rap2a调控CFs功能
siRNA敲低Rap2a使CFs增殖率降低67%，迁移细胞数减少58%。ELISA检测显示胶原分泌量下降3倍，免疫荧光证实肌成纤维细胞标志物表达受抑。

TNIK是Rap2a效应分子
过表达TNIK可逆转Rap2a敲除对CFs的抑制作用。抑制剂NCB-0846治疗使小鼠LVEDd缩小0.3mm，心肌纤维化面积减少47%，证实TNIK的药理可靶向性。

Merlin/YAP介导下游信号
免疫共沉淀显示TNIK直接磷酸化Merlin(S13/T272位点)，磷酸化突变体(4D)能挽救TNIK敲低导致的YAP活性下降。YAP过表达使CFs增殖率提升2.1倍，而敲低则抑制纤维化蛋白表达。

结论与意义
该研究首次揭示Rap2a-TNIK/Merlin/YAP轴是MI后心肌纤维化的关键驱动机制：Rap2a通过增强TNIK激酶活性，促进Merlin磷酸化并解除其对YAP的抑制，最终导致CFs异常活化。这一发现不仅解释了MI纤维化的分子基础，更提供了从Rap2a靶向干预到TNIK抑制剂(NCB-0846)应用的转化医学路径。研究为开发抗纤维化药物开辟了新方向，未来可探索针对该通路的特异性抑制剂在临床前模型中的治疗效果。