1. Mice lacking functional PPP1R15A exhibit left ventricular dilated cardiomyopathy and severe weight loss following irradiation
作者使用PPP1R15A基因缺陷小鼠(PPP1R15Aδc/δc)和野生型小鼠(WT),通过全身辐射(11 Gy)和骨髓移植(Bone Marrow Transfer, BMT)构建心力衰竭模型。辐射后,小鼠的骨髓细胞被替换为野生型骨髓细胞,以研究PPP1R15A在非骨髓来源细胞中的作用。
PPP1R15A敲除小鼠在辐照并接受WT骨髓移植后出现显著心功能受损,存在心腔增大和室壁变薄(辐照后7-12周)(a)。心衰常常伴随恶病质cachexia,表现为体重减轻(b),对照组则没有这些现象。敲除小鼠的lean mass和fat mass都下降(c, d)。而在野生型小鼠未出现明显的心脏功能恶化。
2. Heart failure in irradiated Ppp1r15aΔC/ΔC mice is associated with activation of the ISR
作者随后做了RNAseq,发现Ppp1r15aΔC/ΔC小鼠存在ISR通路的显著激活。接着作者以Il6和Ddit3作为炎症和ISR激活的标志物,对多个脏器进行了检测。发现这两个指标都在心脏和肺显著升高,在其他脏器则没有显著变化。
3. Ppp1r15aΔC/ΔC cardiomyocytes express high levels of GDF15 after irradiation
通过SM-ISH和RT-qPCR检测,研究发现PPP1R15Aδc/δc小鼠心脏中的GDF15表达显著高于野生型小鼠。此外,血浆中的GDF15水平也显著升高,提示GDF15可能在心脏恶病质中起到关键作用。(做GDF15没有经过筛选,是引用的文献)
4. The absence of CHOP does not prevent irradiation-induced cardiac cachexia nor GDF15 expression
CHOP (编码Ddit3)是在未折叠蛋白反应中发挥重要作用的转录因子。此前文献报道其在ISR中参与调控GDF15的表达,但是作者发现其在这个模型中并不影响GDF15的表达。
5. Blockade of GDF15 activity prevents weight loss and cachexia and slows the worsening of cardiac function
作者用GDF15的中和抗体对小鼠进行治疗,发现其改善了心衰小鼠的恶病质、死亡率和心功能。
6. GDF15 expression correlates with parameters of heart function in another murine model of cardiac cachexia
随后作者在另一个心衰小鼠模型中对前面的发现进行了验证。
7. GDF15 expression correlates with cachexia in a cohort of patients with heart failure
在心衰患者中GDF15的表达也与恶病质的指标呈显著相关。