代谢综合征期间纤维蛋白蛋白5在促进内皮细胞向间充质细胞转化并引发心脏纤维化中的作用

《Journal of Translational Medicine》：Involvement of Fibulin-5 in endothelial to mesenchymal transition leading to cardiac fibrosis during metabolic syndrome

　　

摘要

背景

心脏纤维化是代谢综合征的典型特征，而代谢综合征与西方生活方式及较高的心血管风险密切相关。我们此前已证明，在代谢综合征的大鼠模型中，通过限制饮食中的钠摄入，可减少巨噬细胞的浸润，从而预防心脏纤维化及结构重塑。在此研究中，我们探讨了与内皮细胞向间质细胞转化（EndoMT）相关的基因，这一过程在心脏纤维化中起着关键作用。

方法

通过高果糖喂养结合血管紧张素II输注的方式在大鼠体内诱发代谢综合征。随后利用免疫荧光、西方印迹法和RT-qPCR技术，对大鼠左心室以及经TGF-β2处理的人类主动脉内皮细胞和脐静脉内皮细胞中的EndoMT现象进行检测。同时使用慢病毒shRNA来敲低目标基因。

结果

限制钠摄入可降低大鼠左心室中的血管EndoMT现象，并使多个相关基因的表达下降。在体外实验中，一种基质蛋白Fibulin-5在EndoMT过程中表达显著升高。抑制Fibulin-5的表达可阻止TGF-β2引发的HAEC和HUVEC中的EndoMT现象，表明该蛋白在其中起着关键作用。从机制上来看，Fibulin-5能够调控SMAD2/3、ERK1/2和p38 MAPK信号通路。在体内实验中，限制钠摄入的大鼠其主动脉内膜及血浆中的Fibulin-5表达水平明显降低。

结论

Fibulin-5可通过调节TGF-β信号通路，成为血管EndoMT和心脏纤维化的潜在中介因子。限制饮食中的钠摄入能够缓解这一过程，这说明Fibulin-5可能是代谢综合征相关心脏结构重塑的重要影响因素。