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Nat Rev Cardiol 天津大学泰心医院何国伟院士团队发表关于心肌肥厚及心衰的蛋白质翻译后修饰综述

来源 2025-04-26 12:09:22 医疗资讯

心血管疾病是目前死亡率最高的疾病。而在众多心血管疾病中，心衰是非常重要的终末期心脏疾病。然而，心衰发生的分子机制尚有很多方面属于未知，其分子机制涉及多层次的蛋白质结构改变和功能失调。尽管研究已取得进展，但许多关键问题仍需深入探索。因此，对心衰的分子机制开展研究对于心血管疾病的防治具有重大的意义。心肌肥厚与心衰是心脏疾病发展中的两个密切关联的病理阶段，二者之间存在复杂的动态关系，既有代偿性适应，也有失代偿性恶化。因此，研究心肌肥厚与心衰的分子机制是发展心衰诊断和治疗的新策略的基础。

2025年4月14日，由法国国家医学科学院院士、天津大学心血管病研究所所长、天津大学泰达国际心血管病医院(泰心医院)副院长、天津大学卓越教授何国伟院士作为通讯作者、天津大学博士后刘颖齐作为第一作者的综述文章—“Post-translational acylation of proteins in cardiac hypertrophy (心肌肥厚的蛋白质翻译后酰化修饰)”，在医学顶刊、心血管系统排名第一的自然子刊《Nature Reviews Cardiology》(自然·综述·心脏病学)正式上线发表。该综述系统梳理了蛋白质翻译后酰化修饰目前国际最新进展，结合当前团队已完成以及正在进行的实验工作，为蛋白质翻译后修饰在心肌肥厚和心衰中的作用及其机制以及今后的研究方向提供理论基础及深层见解。

天津大学泰达国际心血管病医院作为心血管病专科医院同时也是天津大学的心血管病研究所，以及国家心衰专病中心。2022年在天津市科技局的支持下，医院成立了以何国伟院士为主任的天津市心血管疾病分子调控和转化医学重点实验室，并于2025年1月验收成功。实验室汇聚了全院的主要科研力量，聘任中国科学院院士卞修武为学术委员会主任委员；其成员包括来自天津大学、南开大学、浙江大学、中国医学科学院等高校和科研院所的权威专家。心肌肥厚及心衰是该重点实验室对心血管疾病分子机制的研究的五大研究方向之一。该研究方向聚焦蛋白质的结构改变特别是翻译后修饰在心血管病中的作用。

何国伟院士团队这一在Nature系列的国际顶刊上发表的综述是基于该团队近年来在多个国家自然科学基金的资助下开展的蛋白质翻译后修饰在心血管疾病中作用的大量基础及转化研究工作发表的系列论文，以及正在开展的心血管疾病中心肌肥厚和心衰的蛋白质翻译后修饰研究。特别是基于该团队近三年来在SCI国际期刊上发表的30多篇有关心血管病基础及转化研究的论文，其中9篇发表在中科院发布的国际顶级Top期刊上。这些顶刊除本文介绍的以外，还包括Redox Biol、Cell Commun Signal、Chem Eng J、J Am Heart Assoc、Clin Transl Med以及前期发表的Signal Transduct Target Ther等期刊。其内容为心血管疾病的多组学包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学及多种蛋白质翻译后修饰。此外，并在国际合作中作为合作者在Lancet及其子刊、Circulation、Nat Commun等发表有关论文。

通讯作者何国伟院士及第一作者刘颖齐博士系统梳理了全球当前在心肌肥厚方面的约400篇重要文献，并选取了其中近300篇与心血管疾病的蛋白质翻译后修饰有关的文献，对其中具有先进性和代表性的蛋白质翻译后酰化工作，结合团队的实验结果和已发表的系列论文，进行梳理。将蛋白质翻译后酰化的来龙去脉、历史发展、在心肌肥厚及心衰中的作用以及可能的发展方向进行综述。其内容包括引言、心肌肥厚中赖氨酸酰化、其他残基的酰化作用、酰化修饰间的交互作用、疾病调控中的酰化、环境危险因素与酰化、酰化的潜在转化意义、结论。

酰基化是一种蛋白质翻译后修饰，其中功能基团附着在蛋白质的氨基酸上。大多数酰基化(乙酰化、丁酰化、巴豆酰化、乳酸化、丙二酰化、丙酰化和琥珀酰化)涉及赖氨酸，但半胱氨酸(棕榈酰化)和甘氨酸(肉豆蔻酰化)残基也可以改变。酰基化在包括心肌肥厚和相关心血管疾病在内的生理和病理生理过程中具有重要作用。这些翻译后修饰影响染色质结构、转录调控和代谢途径，从而影响心肌细胞功能和病理。这些酰基化与其调控酶(如组蛋白乙酰转移酶、组蛋白去乙酰化酶和Sirtuins)之间的动态相互作用强调了细胞稳态和病理过程的复杂性。新出现的证据强调了靶向酰基化调节酶活性和代谢物水平的治疗潜力，为新治疗提供了有希望的途径。在这篇综述中，作者探讨了酰基化导致心肌肥厚的多种机制，强调了这一调节网络的复杂性和潜在的治疗靶点。