
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:RNA结合蛋白在心血管健康与疾病中作用的叙述性回顾
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月22日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 8.5
编辑推荐:
本综述系统阐述了RNA结合蛋白(RBPs)作为心血管系统关键调控者的多重角色。RBPs通过调控RNA的运输、稳定性、周转和翻译(如QKI调控心肌素pre-mRNA剪接),深度参与细胞衰老、凋亡、炎症、自噬等过程,其功能失调与高血压、动脉粥样硬化、心力衰竭等心血管疾病(CVDs)密切相关。文章还探讨了靶向RBPs的小分子抑制剂、天然化合物及RNA/抗体疗法的治疗潜力,为CVDs防治提供了新视角。
RNA结合蛋白(RBPs)是一类能够与RNA分子相互作用并调控其命运的蛋白质家族,在mRNA运输、稳定性、周转和翻译等过程中发挥核心作用。近年来研究发现,RBPs在心血管系统的生理和病理过程中均扮演关键角色,其功能异常直接参与多种心血管疾病(CVDs)的发生与发展。
RBPs通过pre-RNA编辑、pre-mRNA剪接、转录本定位与运输、稳定性调控及翻译效率调节等机制,以细胞类型和上下文依赖的方式决定RNA的命运。约95%的蛋白编码基因受到RBP介导的转录后基因调控(PTGR),从而显著增加蛋白质组的复杂性和多样性。例如,RBP Quaking(QKI)通过结合心肌素(myocardin)pre-mRNA并调控其可变外显子2a的剪接,影响血管平滑肌细胞的表型可塑性。
RBPs在主动脉、颈动脉、冠状动脉等多种血管结构中广泛表达,并存在于内皮细胞(ECs)、平滑肌细胞(SMCs)和成纤维细胞等血管细胞中。在人类脐静脉内皮细胞(HUVECs)和小鼠主动脉内皮细胞中,应激反应性RBP HuR广泛表达,并通过稳定sGC-α1和sGC-β1亚基的mRNA,参与高血压模型的血管功能调节。
细胞衰老是心血管疾病中常见的细胞周期永久性停滞现象。在老年人和动物模型中,HuR、AUF1、GIGYF2和STAU1等RBPs被证实参与心血管系统的细胞衰老调控。通过生物信息学工具如CircInteractome的分析,研究者进一步揭示了RBPs与衰老相关通路的相互作用。
高血压作为一种以动脉压持续升高为特征的临床疾病,受到多种RBPs的调控。除HuR外,QKI、SFPQ、A2B1、PTBP1和ZFC3H1等RBPs均在高血压的发生和发展中起到关键作用。例如,HuR通过调节sGC亚基的表达影响血管舒张功能,而QKI缺失则导致血管发育异常和周细胞覆盖受损。
越来越多的研究表明,靶向RBPs可能成为治疗心血管疾病的新策略。小分子抑制剂、激动剂、天然化合物以及基于RNA或抗体的疗法均显示出调控RBP功能的潜力。例如,针对HuR的小分子抑制剂可减轻血管炎症反应,而基于QKI的RNA疗法则有望改善血管重塑过程。
尽管RBPs作为心血管疾病治疗靶点的前景广阔,仍面临诸多挑战。包括RBP功能的细胞特异性、调控通路的复杂性、药物递送效率以及临床转化中的安全性等问题仍需深入探索。未来研究需要结合多组学技术、动物模型和临床样本,系统阐明RBPs在心血管疾病中的网络调控机制。
本研究由杨思龙、曹楠、张亚宁等作者共同完成,其中宋迪武和熊玉艳负责监督与概念设计。
本研究得到云南省科技厅社会发展专项(202403AC100017)、西藏自治区重点研发计划(XZ202501ZY0044)、陕西省中医药管理局项目(2022-SLRH-LJ-013)、西安市科技计划(23YXYJ0005)及陕西省科技厅项目的支持。
作者声明不存在任何可能影响本研究的财务或个人利益冲突。
生物通微信公众号
知名企业招聘