鸢尾素可有效治疗心肌缺血/再灌注损伤
2020 年 9 月 14 日，来 自 空 军 医 科 大 学 Jian Yang 教 授、Lifang Yang 教 授 和 Jun Ren 教 授 在 Clinical and Translational Medicine 上 发 表 了 题 为“Irisin attenuates myocardial ischemia/reperfusion‐induced cardiac dysfunction by regulating ER-mitochondria interaction through a mitochondrial ubiquitin ligase-dependent mechanism.”的文章。该论文发现鸢尾素具有治疗MI/R患者的潜力。
在这篇文章中，云克隆重组蛋白（FNDC5，RPN576Mu01）再次受到科研工作者的认可，荣登优秀国际期刊。
研究介绍
心肌缺血 /再灌注 (MI/R)损伤会造成心血管后遗症，特别是由于血流恢复而引起的心功能障碍。然而，MI/R损伤的机制仍不清楚。线粒体泛素连接酶 (MITOL/MARCH5)定位于线粒体 -内质接触位点，可在多种病理生理过程中被激活，如细胞凋亡、线粒体损伤、内质网应激、缺氧和活性氧 (ROS)生成等。鸢尾素作为含纤连蛋白 III型结构域蛋白 5 (FNDC5) 的裂解产物，在多种心脏疾病中具有心脏保护作用。此外，鸢尾素已被证明可以通过mTOR/AMPK /ULK1、自噬诱导、抑制 ROS/TGF细胞 1/Smad2/3信号轴和 SOD2依赖性线粒体调节等机制减轻心脏损伤。 内质网是蛋白质合成、折叠和加工的主要部位，也是基本细胞功能的核心。在生理条件下，内质网应激通过降解错误折叠的蛋白质和关闭蛋白质转位来对抗新合成的蛋白质负荷。许多研究表明内质网应激参与许多心血管疾病过程。心肌细胞富含线粒体，线粒体也是 MI/R损伤后活性氧 (ROS)产生的主要部位。ROS的积累导致线粒体损伤，最终导致心肌细胞凋亡和心脏病。然而，内质网应激和 MITOL信号是否参与鸢尾素诱导的心肌保护并不清楚。
因此作者旨在研究鸢尾素和 MITOL在 MI/R损伤中的作用。者对雄性 C57BL/6J小鼠 (8‐10周龄 )心内注射腺病毒 MITOL shRNA，腹腔注射 0.5mg/Kg的重组鸢尾素，然后进行 MI/R手术，解除心脏左冠状动脉前降支活结。对小鼠进行心功能的测量、TTC染色和 TUNEL染色。同时也测定了鸢尾素对 H9c2细胞活力以及 MI/R手术后血液中的 LDH含量、MDA、GSH-Px、SOD活性的情况。
结果显示鸢尾素改善了心肌缺血 /R损伤时的心肌功能，可以通过降低心肌梗死面积、凋亡率、血清乳酸脱氢酶 (LDH)、ROS生成、丙二醛 (MDA)水平以及减轻内质网应激损伤来证明。此外，结果发现鸢尾素的保护作用是通过上调 MITOL来介导的。鸢尾素还通过抑制内质网应激、凋亡、ROS和 MDA水平，以及通过提高 MITOL表达促进超氧化物歧化酶 (SOD)，保护 H9c2细胞免受模拟 I/R的影响。
因此，鸢尾素预处理可以通过上调 MITOL来防止 MI/R损伤、内质网应激、ROS生成以及保持线粒体稳态稳定。这些结果表明鸢尾素和 MITOL具有治疗 MI/R损伤患者的潜力。
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