心肌线粒体抗病毒信号蛋白通过RIG-I信号通路促进小鼠心脏缺血再灌注损伤的机制研究

本研究针对心肌缺血再灌注损伤（MIRI）这一临床难题，揭示了线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）通过RIG-I/MAVS/TAK1/TRAF6轴激活MAPK/JNK信号通路的关键机制。研究人员通过基因敲除、心肌特异性敲降和药理学干预，证实MAVS缺失可显著减轻急慢性MIRI损伤，而JNK抑制剂具有明确的心脏保护作用。该发现为MIRI治疗提供了新靶点，发表于《Nature Communications》。

　　

心肌缺血再灌注损伤（MIRI）是心肌梗死患者血运重建后的严重并发症，约25-40%的心梗相关死亡与其相关。尽管线粒体内膜蛋白在MIRI中的作用已被广泛研究，但外膜蛋白如线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）的功能仍属未知。这项由华中科技大学同济医学院附属协和医院领衔的研究，首次揭示了MAVS通过非经典RIG-I信号通路加剧MIRI的分子机制，相关成果发表在《Nature Communications》。

研究团队运用了多种关键技术：建立小鼠MIRI模型（30分钟缺血/6小时-14天再灌注）、心肌特异性MAVS敲降（AAV9-cTnT-shRNA）、蛋白质组学分析（iTRAQ定量和质谱互作蛋白鉴定）、线粒体功能检测（Seahorse能量代谢分析）、以及JNK通路药理学干预（AS601245/SP600125抑制剂和juglanin激动剂）。

【MAVS缺失保护心脏免受MIRI损伤】
通过Western blot发现MIRI后梗死区MAVS表达显著升高。全局性MAVS敲除（KO）小鼠显示：左室射血分数（LVEF）提高28%，梗死面积减少45%，心肌酶释放降低50-70%，线粒体结构损伤和细胞凋亡显著改善。心肌特异性MAVS敲降小鼠重现了上述保护效应，证实MAVS的心肌自主作用。

【内源性RNA激活RIG-I/MAVS通路】
蛋白质组学显示MIRI富集RIG-I和MAPK通路。免疫共沉淀证实MIRI诱导RIG-I和MAVS的K63泛素化增强。从梗死心肌提取的RNA可激活HEK293T细胞的RIG-I/MAVS通路，免疫荧光检测到梗死区双链RNA（dsRNA）特异性积聚，提示内源性损伤RNA触发该通路。

【MAVS-TRAF6-TAK1复合物形成】
质谱分析鉴定出TAK1和TRAF6是MAVS关键互作蛋白。共表达实验显示三者共定位于线粒体并形成朊病毒样聚集体，伴随MAVS K63泛素化增强。在MAVS-KO小鼠中，TAK1磷酸化和TRAF6表达显著降低，证实该复合物在MIRI中的核心地位。

【MAPK/JNK通路介导心肌凋亡】
MAVS过表达HL-1细胞显示p-JNK水平升高3倍，凋亡率增加75%。在体实验证实MAVS缺失使p-JNK降低60%，凋亡相关蛋白（BAX/PARP/cleaved caspase-3）表达逆转。JNK抑制剂AS601245使野生型小鼠梗死面积缩小40%，而激动剂juglanin消除MAVS-KO的保护作用，确立JNK是下游效应分子。

该研究首次阐明MAVS通过感知内源性损伤RNA，招募TRAF6/TAK1激活MAPK/JNK通路，从而加剧MIRI的级联机制。临床意义在于：①发现dsRNA-RIG-I-MAVS轴是MIRI的新型危险信号通路；②证实MAVS寡聚化可作为治疗靶点；③提供JNK抑制剂转化应用依据。研究创新性体现在：将抗病毒防御机制与缺血损伤相联系，为心血管-免疫交叉研究开辟新视角。未来需探索MAVS激活的具体RNA配体及器官特异性调控策略。