中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源研究中心的基因工程技術(shù)課題組,在CYP2E1參與心血管病理調(diào)控機(jī)制研究中取得新進(jìn)展,近日在Circulation子刊 Journal of the American Heart Association (JAHA)雜志上發(fā)表研究成果(Feifei Guan, Xinlan Yang, Jing Li, Wei Dong, Xu Zhang, Ning Liu, Shan Gao, Jizheng Wang, Lianfeng Zhang, Dan Lu. A new molecular mechanism underlying myc-mediated CYP2E1 upregulation in apoptosis and energy metabolism in the myocardium. J Am Heart Assoc. 2019;8:e009871. DOI: 10.1161/JAHA.118.009871.)
CYP2E1,是Cytochromes P450酶家族成員之一,廣泛存在于哺乳動(dòng)物中,于肝臟,腦和心臟等多種組織中表達(dá),其催化多種內(nèi)源和外源物質(zhì)的氧化。文獻(xiàn)報(bào)道CYP2E1在犬心肌病心肌中,高血壓大鼠,心肌缺血及心肌病人心肌中表達(dá)上調(diào)。我們發(fā)現(xiàn)在心肌病、心衰及心肌缺血時(shí)CYP2E1的表達(dá)上調(diào),包括心肌病、心衰及心肌缺血小鼠模型和HCM病人心肌樣本,那么在這些心臟病理情況下,CYP2E1的表達(dá)為何會(huì)上調(diào),CYP2E1的表達(dá)又有怎樣的病理和生理意義。
我們經(jīng)軟件預(yù)測(cè)、啟動(dòng)子活性及染色質(zhì)免疫沉淀分析,確定了MYC可以與CYP2E1啟動(dòng)子特異性結(jié)合,并活化其啟動(dòng)子活性,同時(shí)我們利用TAC誘導(dǎo)的壓力負(fù)荷致心衰小鼠模型和ADR藥物誘導(dǎo)的心肌損傷小鼠模型及體外心肌細(xì)胞系應(yīng)激/損傷模型,確定了ERK1/2和PI3K/Akt信號(hào)通路激活,并誘導(dǎo)myc的表達(dá),myc與CYP2E1啟動(dòng)子特異性結(jié)合,從而增加CYP2E1轉(zhuǎn)錄表達(dá)。那么CYP2E1的表達(dá)對(duì)機(jī)體又有怎樣的病理和生理作用呢,之前我們的研究表明CYP2E1高表達(dá)在心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡中發(fā)揮重要的病理作用。隨后我們發(fā)現(xiàn)CYP2E1在增加心肌氧化應(yīng)激和凋亡的同時(shí),其可發(fā)揮增加心肌能量供應(yīng)這一生理作用,從而部分緩解心臟病理情況下的能量供應(yīng)危機(jī),綜上,CYP2E1在心肌病生理調(diào)節(jié)中的作用是把雙刃劍。
關(guān)菲菲博士是論文的第一作者,呂丹副研究員是論文的通信作者。