EZH2通过HUWE1介导的c-Myc蛋白稳定性调控在心力衰竭中的作用及机制

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  本研究针对心力衰竭(HF)的分子机制展开探索,揭示了EZH2通过H3K27me3修饰抑制E3泛素连接酶HUWE1的转录表达,从而减少c-Myc的泛素化降解并增强其蛋白稳定性,最终促进心肌肥厚(CH)和HF进程。研究人员通过功能增益与缺失实验、组织病理学分析及分子互作验证,首次阐明EZH2-HUWE1-c-Myc轴在HF中的调控作用,为靶向干预HF提供了新理论依据。

  

心力衰竭(HF)是全球范围内致死率最高的心血管疾病之一,其病理特征包括心肌肥厚、纤维化和炎症反应。尽管现有治疗手段能缓解症状,但无法逆转疾病进程。近年来,表观遗传调控因子如组蛋白甲基转移酶EZH2(enhancer of zeste homolog 2)在HF中的作用逐渐受到关注。EZH2通过催化组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化(H3K27me3)沉默靶基因,但其在HF中调控下游通路的机制尚不明确。与此同时,E3泛素连接酶HUWE1(HECT, UBA and WWE domain containing 1)及其底物c-Myc(一种多功能转录因子)被报道与心肌肥厚相关,但三者间的调控网络仍是未解之谜。

为解决这一科学问题,福建省立医院的研究团队在《Cellular Signalling》发表研究,系统揭示了EZH2-HUWE1-c-Myc轴在HF中的分子机制。研究采用血管紧张素II诱导的小鼠HF模型和体外心肌细胞实验,结合超声心动图、组织染色、RT-qPCR、免疫印迹、免疫荧光和染色质免疫共沉淀(ChIP)等技术,发现EZH2通过表观遗传修饰抑制HUWE1转录,从而减少c-Myc的泛素化降解,最终促进心肌肥厚和HF进展。

EZH2在HF心肌组织中高表达
HF小鼠模型显示左心室收缩功能显著下降(LVEF和LVFS降低),伴随心肌纤维化和炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)升高。组织学分析证实EZH2在HF心肌中表达上调,且与c-Myc蛋白水平呈正相关。

EZH2通过抑制HUWE1稳定c-Myc蛋白
功能实验表明,EZH2敲除可降低c-Myc表达并改善心肌肥厚,而c-Myc过表达能部分逆转这一效应。机制上,EZH2通过增强HUWE1启动子区的H3K27me3修饰抑制其转录,减少HUWE1介导的c-Myc泛素化降解,从而延长c-Myc半衰期。

HUWE1过表达抵消EZH2缺失的保护作用
当HUWE1被强制表达时,c-Myc蛋白稳定性降低,EZH2敲除对心肌肥厚的改善作用被部分抵消,证实HUWE1是EZH2-c-Myc通路的关键中介分子。

这项研究首次阐明EZH2通过表观遗传沉默HUWE1以维持c-Myc蛋白稳定性的分子级联反应,为HF治疗提供了新靶点。临床意义在于:

  1. 揭示EZH2抑制剂可能通过解除对HUWE1的抑制发挥抗HF作用;
  2. 证实c-Myc稳定性调控是HF干预的潜在突破口;
  3. 为开发针对EZH2-H3K27me3-HUWE1-c-Myc轴的小分子药物奠定理论基础。

作者Licheng Yan等强调,未来研究需进一步验证人类HF组织中该通路的活性,并探索靶向EZH2或HUWE1的临床转化策略。该成果不仅深化了对HF表观遗传机制的理解,也为精准医学时代的HF治疗开辟了新方向。

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