肌质网 Ca 2+ ATPase 2a (SER- CA2a) 及其主要调节剂受磷蛋白 (PLN) 会影响心肌中的 Ca 2+ 处理,并与心力衰竭 (HF) 有关。针对 HF 患者的研究报告称 SERCA2a 和 PLN 转录水平降低,但在蛋白质水平上的发现并不太一致。1,2 先前的研究仅限于少数具有异质性 HF 病因的患者。1,2 尽管在动物模型中取得了有希望的结果,但针对 SERCA2a 过表达的基因治疗临床试验尚未显示出结果的显着改善。3 因此,我们的目标是对 HF 患者的 SERCA2a 和 PLN 蛋白水平进行全面研究。在本研究中,我们评估了从 3 组获得的心脏外植体中 SERCA2a 和 PLN 的转录本和蛋白质水平:114 名患有扩张型心肌病 (DCM) 的 HF 患者;77% 为男性;年龄,51.4±11.4 岁;65 名患有缺血性心脏病 (IHD) 的 HF 患者;85% 为男性;年龄,57.6±6.5 岁;57 名无心衰患者 (35% 为男性;年龄,67.8±9.3 岁) 作为对照 (图 [A])。人类左心室来自拉科鲁尼亚大学医院的晚期心力衰竭和心脏移植科 (西班牙) 和塞梅维斯大学心脏和血管中心的移植生物库 (匈牙利)。已获得书面同意和机构批准(REC LRS-17/18- 5080、Entry-17440;REC Entry 2015/312;ETT TUKEB 7891/2012/EKU [119/PI/12.];和 IV/10161- 1/2020)。支持本研究结果的数据
心肌 Ca 2+ 循环受损是导致心力衰竭 (HF) 的关键因素,会导致心脏收缩功能和结构重塑发生变化。在心肌细胞内,肌浆网 (SR) Ca 2+ 储存和释放的调节很大程度上依赖于 Ca 2+ 处理蛋白,例如 SR Ca 2+ ATPase (SERCA2a) 泵。在心动周期的舒张阶段(舒张期),SERCA2a 在将细胞浆 Ca 2+ 转运回 SR 中起着关键作用,这有助于将细胞浆 Ca 2+ 水平恢复到静息状态,并将 SR Ca 2+ 含量恢复到下一次收缩状态。然而,SERCA2a 表达和/或泵活性降低是 HF 的主要特征。因此,人们对开发针对 SERCA2a 的治疗方法的兴趣日益浓厚。本综述概述了 SERCA2a 泵的调节机制,并探讨了 SERCA2a 靶向治疗的潜在策略,这些策略正在临床前和临床研究中进行研究。
缩写:AAC:腹主动脉肿块; CVB3:Coxsackie病毒B3; CYLD:囊肿症; DCM:扩张的心肌病; DM:糖尿病; DUSP1:双重特异性磷酸酶1; EGFR:表皮生长因子受体; ER:内质网; FSTL1:卵泡样蛋白1; GPX4:谷胱甘肽过氧化物酶4; HAUSP:疱疹病毒相关的泛素特异性蛋白酶; HIF-1α:低氧诱导因子-1α; I/R:缺血再灌注; JAMMS:JAB1/MPN/MOV34金属蛋白酶; KDM3A:赖氨酸特异性脱甲基酶3a; mettl3:类似甲基转移酶的3; MI:心肌梗塞; MIDYS:MIDYS家庭主题与含有新颖的配音家庭的泛素互动; MJD:Machado Joseph病蛋白; NAD +:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸; OTU:卵巢肿瘤相关的蛋白酶;耳鼻蛋白:具有线性链接特异性的OTU去泛素酶; PAC:肺动脉连接; RHD:风湿性心脏病; RVH:右心肥大; SERCA2A:SARCO/内质网Ca2 + -ATPase; sirt:sirtuin; Slim1:骨骼肌lim蛋白1; STAT3:转录3的信号换能器和激活因子; T2DM:type2糖尿病; TAC:跨动脉缩空; TAK1:转化生长因子激活的激酶1; UCHS:泛素C末端水解酶; USP:泛素特异性蛋白酶; YB-1:Y-box结合蛋白-1。
引言Ca 2+对于心脏电导传导和收缩至关重要(1,2)。虽然激发反应耦合触发了Ca 2+从肌浆网(SR)释放到通过Ryanodine receptors(Ryrs)到细胞质的,但SR Ca 2+将Ca 2+摄入Ca 2+在很大程度上由SR Ca 2+ -Atpase 2A(Serca 2a(Serca2a)(2,2,2,2,3)。在SR中,Ca 2+由最丰富的Ca 2+结合蛋白(Calsequestrin 2(Casq2)(4)保留。casq1与CASQ2高度同源,这两种蛋白质的作用类似于调节肌肉细胞中Ca 2+的稳态(5)。尽管CASQ1和CASQ2都存在于骨骼肌中,但仅在心肌细胞中发现CASQ2。小鼠遗传学研究表明,尽管SR Ca 2+稳态调节受到破坏,但CASQ1或CASQ2的丧失未能引起致命性心肌病(5)。相反,心肌细胞中具有CASQ2过表达的转基因小鼠患有严重的心肌病,并在16周的时间内过早死亡(6,7)。液泡心肌病是一种罕见但致命的心脏病,具有肌纤维中突出液泡的特征。它通常与溶酶体功能性缺陷有关,包括储存障碍(即富含酸α-葡萄糖苷酶缺乏症)和蛋白质缺乏症(即,Danon疾病,由LAMP2缺乏症引起)(8-10)。然而,经常观察到非散糖体相关的液泡心脏病,其发病机理需要研究(11,12)。染色质复制复合物调节大量基因表达(13)。以前,有报道称SWI/SNF染色质复合物调节心脏发育和产后心脏的生长(14)。例如,SWI/SNF染色质重塑剂的核心成分BRG1促进胚胎心肌细胞增殖并保留心脏分化(15)。在成年小鼠中,心脏应激激活的BRG1诱导病理α -MHC到β -MHC转移,导致肥大(15)。除了SWI/SNF染色质复合物复合物外,哺乳动物还存在其他3种其他染色质重塑剂(ISWI,NURD和INO80/SWR复合物)(13)。但是,与SWI/SNF复合物相比,这3种染色质复合物在产后心脏中的功能仍然未知。含锌手指命中域 - 含有含蛋白的蛋白1(Znhit1;补充表1;本文在线提供的补充材料; https://doi.org/10.1172/jci.insight.1487752ds1),是一个键
