m5C阅读蛋白Alyref通过调控心脏成纤维细胞外基质蛋白合成影响心肌梗死后心脏重构

心肌梗死后心脏重构是心力衰竭的重要诱因，但其表观遗传调控机制尚不明确。广东医学科学院团队发现m5C阅读蛋白Alyref在梗死区显著上调，通过单细胞测序(scRNA-seq)和RNA免疫沉淀测序(RIP-seq)证实其通过Fbln1/Loxl1通路调控胶原(Col1a2/Col3a1)和弹性蛋白(Eln)合成。AAV介导的Alyref沉默实验表明该靶点可改善心脏重构，为心梗后治疗提供新策略。

　　

心肌梗死如同心脏遭遇的"地震"，虽经血管再通治疗挽救了生命，但后续的"灾后重建"——心脏重构过程仍常导致心力衰竭。这一过程中，心脏成纤维细胞疯狂分泌的胶原蛋白既像"钢筋水泥"支撑损伤区域，又可能因过度沉积导致心脏僵硬。近年研究发现，RNA表观修饰中的5-甲基胞嘧啶(m5C)与心血管疾病密切相关，但具体调控机制仍是未解之谜。

广东医学科学院的研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》发表的研究揭开了这一谜题。通过建立小鼠左冠状动脉前降支结扎模型，结合缺氧诱导的新生儿原代心脏成纤维细胞实验，采用单细胞转录组测序、RNA免疫共沉淀测序(RIP-seq)等技术，发现m5C阅读蛋白Alyref在梗死心肌中异常高表达。更关键的是，该蛋白通过调控Fbln1/Loxl1信号轴，直接影响胶原Col1a2、Col3a1和弹性蛋白Eln的合成，成为心脏重构的"分子开关"。

关键技术方法
研究采用8周龄C57BL/6N小鼠建立心梗模型，通过单细胞测序定位Alyref在活化心脏成纤维细胞的表达特征。体外采用siRNA敲低和AAV9介导的基因沉默技术，结合Western blot、免疫荧光等手段分析ECM蛋白变化。RIP-seq揭示Alyref结合的靶mRNA群体，组织病理学评估心脏纤维化程度。

主要研究结果

Preparation of myocardial infarction model
通过永久性结扎左冠状动脉前降支成功建立小鼠心梗模型，模拟临床心肌缺血病理过程。

The m5C reader Alyref is involved in myocardial infarction
转录组分析显示m5C相关基因在心梗后1周表达达峰，其中Alyref在活化心脏成纤维细胞中表达最显著，与胶原合成功能正相关。

Discussion
Alyref敲除通过抑制Fbln1/Loxl1通路减少ECM蛋白合成，导致：①心脏成纤维细胞增殖受阻 ②肌成纤维细胞转分化抑制 ③心肌胶原网络构建缺陷。心超显示干预组小鼠心功能指标显著恶化，证实Alyref是维持心脏结构重塑的关键调节因子。

该研究首次阐明RNA表观修饰阅读器通过调控ECM合成影响心脏重构的分子机制。Yan Hao等发现Alyref如同"分子指挥官"，精确调控着心脏修复中的胶原代谢平衡：适度激活可促进组织修复，过度抑制则导致心室扩张。这一发现为临床心梗后抗纤维化治疗提供了精准靶点，也为其他器官纤维化疾病研究开辟了新思路。值得注意的是，研究采用的AAV9介导基因治疗策略，为转化医学研究提供了直接参考方案。