中大新聞網(wǎng)訊（通訊員張玉琦）在哺乳動(dòng)物中，出生后利用脂質(zhì)作為主要能量來(lái)源會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞細(xì)胞周期停滯和再生能力喪失。除了提供能量，脂質(zhì)組成對(duì)細(xì)胞和機(jī)體健康也至關(guān)重要，但其在心臟再生中的作用尚不清楚。
2024年2月16日，中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院曹楠教授團(tuán)隊(duì)在Cell Metabolism期刊（中科院1區(qū)TOP，IF=29.0）上發(fā)表了題為“Sphingolipid Metabolism Controls Mammalian Heart Regeneration”的論文。該研究首次揭示鞘磷脂代謝途徑在心肌增殖與心臟再生修復(fù)中關(guān)鍵作用及機(jī)理，建立了通過(guò)干預(yù)鞘磷脂代謝靶點(diǎn)促進(jìn)心梗治療的新策略。
該研究通過(guò)對(duì)新生乳鼠心臟進(jìn)行脂質(zhì)代謝組學(xué)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在心肌損傷后鞘脂代謝通路發(fā)生了最顯著的變化，其中核心鞘脂代謝物1-磷酸鞘氨醇（Sphingosine 1-phosphate, S1P）的水平上調(diào)最為明顯。進(jìn)一步的研究顯示S1P 及其合成酶SphK1與SPhK2在調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物心臟再生過(guò)程中發(fā)揮核心作用。SphK1 和SphK2 在心臟發(fā)育過(guò)程中具有相反的表達(dá)模式，幼年心臟損傷會(huì)觸發(fā)SphK2 在心肌細(xì)胞中的激活，從而通過(guò)在細(xì)胞核內(nèi)生成S1P 抑制組蛋白去乙?；窰DAC1/2復(fù)合物，刺激內(nèi)源心肌細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期，進(jìn)而促進(jìn)心臟再生。而SphK1在成年心臟成纖維細(xì)胞中通過(guò)S1P自分泌機(jī)制促進(jìn)心臟纖維化，抑制梗死心臟再生修復(fù)。通過(guò)在成年小鼠心臟中重建新生乳鼠SphK1/2 表達(dá)模式，可以刺激成年心肌細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期分裂，重新喚醒了心臟內(nèi)源再生潛能。該研究改寫(xiě)了脂代謝是哺乳動(dòng)物心臟再生不利因素的傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)，首次揭示了S1P介導(dǎo)的脂質(zhì)代謝重塑對(duì)于心臟再生修復(fù)的重要意義。
鞘磷脂代謝關(guān)鍵酶SphK1及SphK2協(xié)同調(diào)控心臟再生
中山醫(yī)學(xué)院博士后紀(jì)曉倩、陳梓豪及碩士生王麒媛為論文的共同第一作者。曹楠教授為論文的通訊作者。該研究受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金“優(yōu)青”/“重大研究計(jì)劃”/國(guó)際(地區(qū))合作與交流項(xiàng)目及廣東省“珠江人才計(jì)劃”引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的支持。
