Nucleosome assembly protein-like 1 degradation-dependent novel cardioprotection mechanism of Wnt2 against ischemia‒reperfusion injury.
研究背景
心肌缺血再灌注(I/R)损伤是急性心肌梗死(AMI)患者再灌血治疗后常见且严重的并发症,病理机制复杂,目前缺乏有效临床干预手段。Wnt2在AMI患者血清中的表达变化及其在I/R损伤中的作用尚不明确,Nap1L1在心血管疾病中的作用机制也不清楚。本研究旨在探讨Wnt2是否通过调控Nap1L1减轻I/R损伤及其分子机制。
方法速览
研究采用临床样本分析、小鼠I/R模型、细胞体外H/N模型、蛋白质组学分析、基因敲低和过表达技术、免疫共沉淀(Co - IP)、ChIP - PCR、荧光素酶报告系统等多种实验方法。通过ELISA检测Wnt2水平,TUNEL、DHE、Mito - SOX等染色评估细胞凋亡和ROS水平,Western blot和qPCR检测蛋白和基因表达变化,超声心动图评估心脏功能。
主要发现
- Wnt2表达与心肌损伤相关:AMI患者再灌注后Wnt2水平显著下降,与心肌损伤标志物呈负相关。小鼠I/R模型和体外H/N模型中,Wnt2表达也显著降低。
- Wnt2减轻I/R损伤:给予小鼠rbWnt2,可改善心脏功能,减少心肌梗死面积,维持ATP水平,减轻机械不同步性,改善舒张功能。
- 抑制细胞死亡:rbWnt2减少心肌细胞凋亡,抑制促凋亡蛋白表达,上调抗凋亡蛋白。同时抑制铁死亡相关标志物表达,减少心脏中铁沉积。
- 降低ROS水平:rbWnt2上调抗氧化基因表达,降低I/R和H/N模型中的ROS水平。
- 调控Nap1L1:Wnt2下调Nap1L1表达,Nap1L1结合抗氧化基因启动子抑制转录,rbWnt2减弱其结合,激活抗氧化基因表达。Nap1L1敲低改善心脏功能,过表达削弱rbWnt2保护作用。
- 分子机制:Wnt2通过Lrp6/Trim11轴促进Nap1L1泛素化降解。
总结展望
本研究首次揭示Wnt2通过Lrp6/Trim11/Nap1L1轴调控氧化应激和心肌细胞死亡的新机制,为I/R损伤治疗提供新靶点。但研究主要基于小鼠模型,需在大型动物模型中验证,Wnt2在慢性心肌梗死及对其他细胞类型的影响也需进一步研究。