合作文章|心肌肥大 “代谢开关” 被找到!Lgr6 如何用 USP4/PPARα 轴改写心脏命运?

01 文章信息

文章主题:富含亮氨酸重复序列的 G 蛋白偶联受体 6 通过调节心肌细胞代谢重编程改善压力超负荷诱导的心脏肥大

组学技术:转录组、代谢组

研究团队:武汉大学人民医院万军教授研究团队

02 研究背景

代谢重编程是病理性心肌肥厚发病机制中的关键机制。富含亮氨酸重复序列的 G 蛋白偶联受体 6(Lgr6)已成为心血管疾病中的重要参与者。在本研究中,探讨了 Lgr6 对抗压力超负荷(PO)诱导的心肌肥厚的潜力,并阐明了其潜在机制。通过诱导横向主动脉缩窄(TAC)建立体内心肌肥厚模型,分别利用腺相关病毒 9 和腺病毒载体在心肌细胞中敲低和过表达 Lgr6。随后通过 RNA 测序和染色质免疫沉淀确定 Lgr6 及其下游分子的作用。结果显示,TAC 后心脏和苯肾上腺素处理的心肌细胞中 Lgr6 表达显著下调。Lgr6 缺失会加速 TAC 后的心肌肥厚和功能障碍,而 Lgr6 过表达则抑制这一过程。从机制上讲,体内外实验表明,Lgr6 通过激活 cGMP/PKG/CREB1 信号通路调节泛素特异性蛋白酶 4(USP4)和过氧化物酶体增殖物激活受体 α(PPARα)的表达,从而调控 PO 后的心肌细胞代谢重编程。靶向 Lgr6 可能成为治疗病理性心肌肥厚的潜在策略。

03 研究思路

04 研究结论

代谢重编程是病理性心肌肥厚发病机制中的关键机制。富含亮氨酸重复序列的 G 蛋白偶联受体 6(Lgr6)已成为心血管疾病中的重要参与者。在本研究中,探讨了 Lgr6 对抗压力超负荷(PO)诱导的心肌肥厚的潜力,并阐明了其潜在机制。通过诱导横向主动脉缩窄(TAC)建立体内心肌肥厚模型,分别利用腺相关病毒 9 和腺病毒载体在心肌细胞中敲低和过表达 Lgr6。随后通过 RNA 测序和染色质免疫沉淀确定 Lgr6 及其下游分子的作用。结果显示,TAC 后心脏和苯肾上腺素处理的心肌细胞中 Lgr6 表达显著下调。Lgr6 缺失会加速 TAC 后的心肌肥厚和功能障碍,而 Lgr6 过表达则抑制这一过程。从机制上讲,体内外实验表明,Lgr6 通过激活 cGMP/PKG/CREB1 信号通路调节泛素特异性蛋白酶 4(USP4)和过氧化物酶体增殖物激活受体 α(PPARα)的表达,从而调控 PO 后的心肌细胞代谢重编程。靶向 Lgr6 可能成为治疗病理性心肌肥厚的潜在策略。

05 结果展示

图 1. 心脏肥大过程中 Lgr6 表达下调


图 2. Lgr6 恢复 PO 小鼠糖酵解和脂肪酸代谢之间的平衡


图 3. Lgr6 通过 cGMP/PKG/CREB1 信号通路促进 PO 小鼠中 USP4 的表达
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