鼠标研究揭示了蛋白质如何控制心力衰竭

对两个特殊育伤株的小鼠进行了新的研究，阐明了蛋白质在细胞中表现的特定心肌蛋白的化学磷酸盐异常的磷酸盐的异常。可能会损坏心脏泵在身体周围的血液的方式。

这项新研究的作者发表在《科学》杂志9月号上循环:心力衰竭他说，这项工作为现有的关于蛋白质修饰在人类中的作用的研究增加了清晰度心脏衰竭，并为一种形式的个性化治疗表达了新的策略心失败通过检查磷酸化。

"What the animal studies are telling us is that different individuals may have more or less altered phosphorylation that might help us someday identify patients who may benefit from targeted therapies," says Anne M. Murphy, M.D., professor of pediatrics at the Johns Hopkins University School of Medicine and the paper's senior author. Murphy is also part of the Johns Hopkins Children's Center.

“人们常常从DNA标记的角度谈论个性化医疗，但这项研究强调了直接使用蛋白质标记来定制医疗的潜力，”她补充说。

有一种心脏疾病叫做射血分数(心脏收缩时挤出的血液量)的心脏衰竭，损害了心脏在“跳动”之间快速有效放松的能力，使器官过度工作。据估计，这种疾病损害了全世界2300多万人的血液循环。心力衰竭患者的典型症状包括呼吸短促，但那些射血分数维持在基线水平的患者在试图增加活动或锻炼时特别困难。心脏衰竭保存弹射分数对常见的心力衰竭药物没有良好响应。该病症在成人中是常见的，尽管一些儿童具有心肌蛋白遗传障碍的遗传障碍股票的特征。

在墨菲以前的研究中，她和同事发现心力衰竭与变化有关心肌细胞通过改变心肌肌钙蛋白I (cTnI)的磷酸化，这有助于调节心脏收缩。Murphy发现，在心脏衰竭患者中，cTnI丝氨酸199蛋白特定位点的磷酸化水平几乎是未出现心脏衰竭患者的两倍。

解决是否增加增加或仅与心脏功能受损，墨菲试图通过产生两种小鼠，一种具有小鼠类似CTNI丝氨酸199位点的多关磷酸化的机制，以及该部位的磷酸化完全被关闭了。

在实验的第一阶段，Murphy和他的同事们通过超声心动图和放置在心脏的微型导管检测了小鼠心脏的功能，并与没有这种磷酸化改变的小鼠进行了比较。在基线时，这个特定部位的过度磷酸化小鼠经历了较长时间的心脏舒张和较低的左心室峰值充盈率(舒张功能降低)，但收缩时的射血量是正常的。

然后，研究人员刺激了肾上腺素的小鼠心脏的菌株，以评估增加需求对心灵的影响。与对照对肾上腺素的对照相比，具有高磷酸化的小鼠具有增加从心脏中血液的喷射的能力非常有限。然而，具有过度磷酸化的小鼠确实显示出放松的一些改善，但放松仍然比峰值药物效果的对照速度慢。

最后，墨菲让这两组小鼠都接受短暂的心脏供氧量减少后，再恢复供氧量。令人惊讶的是，她报告说，心脏老鼠与过度磷酸化保护这种形式的压力。

目前，心脏研究人员正在研究抑制特定位点蛋白磷酸化的药物。一种称为蛋白激酶C的特定酶磷酸化CTNI 199位点。据墨菲介绍，虽然这种方法尚未在人体心力衰竭中进行测试，但调查结果表明抑制A蛋白质参与磷酸化可能有一天会成为一种治疗包括心力衰竭在内的各种心脏疾病的方法。

“我们相信，我们在动物身上的新证据表明，我们在人类身上的发现是重要的，有朝一日可以作为一种生物标志物，并可能帮助我们进行个性化治疗，”墨菲补充说。

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