
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
抑制PIM1通过调控ENO1/AKT通路减轻脊髓损伤诱导的骨骼肌萎缩及纤维化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Biological Chemistry 4.0
编辑推荐:
脊髓损伤(SCI)后骨骼肌萎缩伴随严重纤维化是临床难题。南京医科大学团队发现PIM1激酶在损伤肌肉中异常高表达,通过靶向抑制剂TP-3654和基因干预证实:PIM1通过ENO1/AKT和TGF-β/Smad2/3双重通路促进纤维化,抑制PIM1可显著改善肌肉萎缩。该研究为SCI继发性肌肉病变提供了新治疗靶点。
脊髓损伤会导致损伤平面以下肌肉快速萎缩和纤维化,严重影响患者生活质量。目前临床缺乏有效干预手段,其分子机制尚未完全阐明。肌肉萎缩过程中,过度沉积的细胞外基质(ECM)和肌成纤维细胞积累是关键病理特征。转化生长因子-β(TGF-β)是已知促纤维化因子,但其上游调控机制存在研究空白。
南京医科大学的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表重要成果,发现原癌基因PIM1在脊髓损伤后骨骼肌中特异性高表达,通过多组学分析和功能实验证实:PIM1通过ENO1/AKT和TGF-β/Smad2/3双重通路促进纤维化进程,而选择性抑制剂TP-3654可显著改善肌肉病理改变。该研究不仅揭示了脊髓损伤后肌肉病变的新机制,更为临床治疗提供了潜在靶点。
研究采用RNA测序、免疫共沉淀质谱(IP/MS)、原代成纤维细胞培养、小鼠脊髓损伤模型等关键技术。通过转录组分析发现脊髓损伤28天后小鼠腓肠肌中PIM1表达显著升高;利用免疫荧光和共定位分析证实PIM1与ENO1、Smad2/3存在相互作用;通过体内外实验评估TP-3654对纤维化的抑制作用。
2.1 PIM1在脊髓损伤肌肉组织中高表达
转录组测序显示脊髓损伤28天后小鼠腓肠肌中有179个差异表达基因,PIM1显著上调。免疫印迹和免疫荧光证实PIM1蛋白水平在损伤后14天达峰值,与胶原沉积和α-SMA表达呈正相关。
2.2 TP-3654抑制典型和非典型TGF-β信号通路
原代成纤维细胞实验显示,PIM1抑制剂TP-3654可降低TGF-β诱导的α-SMA、YAP/TAZ、胶原I/III等纤维化标志物表达,同时抑制Smad2/3和ERK1/2磷酸化。
2.3 PIM1抑制促进成纤维细胞凋亡并抑制迁移
流式细胞术显示TP-3654可逆转TGF-β的抗凋亡作用,上调BAX/cleaved-caspase3/9表达。划痕实验和Transwell实验证实PIM1抑制显著降低成纤维细胞迁移能力。
2.4 PIM1与ENO1/AKT通路相互作用
IP/MS鉴定出ENO1是PIM1相互作用蛋白。共免疫沉淀证实PIM1-ENO1-AKT形成复合物,敲低PIM1可降低ENO1表达和AKT磷酸化水平。
2.5 体内抑制PIM1减轻肌肉萎缩
动物实验显示TP-3654处理显著改善肌肉重量和横截面积,降低胶原沉积和p-Smad2/3水平,同时抑制EGFR磷酸化等促纤维化信号。
该研究首次阐明PIM1在脊髓损伤后肌肉病变中的核心作用:通过调控ENO1/AKT通路促进AKT磷酸化,同时直接结合Smad2/3增强TGF-β信号传导,形成"双通路"促纤维化机制。临床转化意义在于:TP-3654作为已进入II期临床试验的PIM1抑制剂,具有治疗脊髓损伤后肌肉萎缩的潜在应用价值。研究为理解神经损伤后肌肉退行性病变提供了新视角,也为开发靶向PIM1的联合治疗方案奠定了理论基础。
生物通微信公众号
知名企业招聘