北大跨学科合作揭示心力衰竭病理过程的关键分子机制

作者:徐明[1] 
单位:北京大学第三医院[1]

  2012年9月14日,心血管基础研究的最高专业期刊《Circulation Research》以“超快通讯(Ultra-rapid Communication)”的优先形式发表了北京大学生命科学学院王世强教授实验室、第三医院徐明、张幼怡、高炜、冯新恒教授,工学院席建忠研究员与中国科学院遗传发育研究所和北京安贞医院合作研究的重要发现:microRNA-24 抑制结构蛋白junctophilin的表达导致心肌细胞兴奋收缩耦联减弱。该期《Circulation Research》同时配发了一篇述评,高度评价该发现揭示了心力衰竭病理过程的关键调控机制。
  
   心力衰竭是多种心脏病的最后阶段,随着心血管疾病治疗水平的提高和人口的老龄化,心力衰竭患者群将明显加大,是威胁人类健康和生命的重大疾病之一。2004年以来,生命科学学院王世强教授和第三医院张幼怡教授、徐明博士等合作,从细胞膜钙通道与肌质网钙释放通道相互作用的角度研究心力衰竭的分子机制,发现两分子的耦联效率在心力衰竭过程中进行性衰退;衰退的关键原因是锚定两分子所在膜结构的蛋白分子junctophilin的表达量下降,导致细胞膜钙通道与肌质网钙释放通道耦联结构的重塑。这些成果于2007-2012年间发表于高影响期刊《PLoS Biology》和《Cardiovascular Research》等,并被《Nature Reviews Drug Discovery》选为亮点,高度评价有关研究“揭开了心脏疾病分子机制的面纱”。
  
   在上述研究基础上,王世强教授和徐明、张幼怡教授等与有关单位合作,继续寻找心力衰竭过程中junctophilin表达量下降的原因。他们发现在junctophilin基因的非编码区有两个microRNA-24的结合位点,在人、大鼠、小鼠间非常保守,并且发现心力衰竭细胞中microRNA-24表达量显著上升。他们由此提出并系统地证明,microRNA-24上调抑制了junctophilin的表达,从而导致心肌细胞兴奋收缩耦联的结构重塑和效率下降。
  
   心血管领域的大量研究证明,交感神经递质、血管紧张素等导致心肌肥厚和心力衰竭的体液因子通过复杂的信号转导过程启动了NFAT等转录因子,但这些转录因子的激活如何导致心脏收缩减弱一直未能阐明。由于microRNA-24位于NFAT调控的microRNA簇内,该合作组的发现第一次将上游信号转导的途径与下游收缩功能的减弱联系起来。《Circulation Research》配发的述评指出,该发现为未来探索心力衰竭的治疗对策提供了新思路。

   上述系列研究成果是北京大学本部和医学部多个院系、多个国家和部门重点实验室长期通力合作的成果。完成该研究的有关科研组也同时是前沿交叉学科研究院的成员,联合承担科技部863、973项目,并得到北京大学“临床医院合作专项”的大力支持。有关研究综合运用了实验医学、分子和细胞生物学、电生理学、现代光学成像、电子显微技术、生物信息学、数学建模等多学科研究手段,充分发挥了综合大学在跨领域合作中的多学科优势。


    2012/9/14 13:12:14    
    转载请注明:内容转载自365医学网

大家都在说       发表留言

2012/9/16 8:03:24
张永华:很好,学习了
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