由于心肌细胞难以再生、不易培养,导致研究人员较难对心脏进行深入研究。正因如此,是什么促使心脏衰老?衰⽼后的心脏在分子层面有哪些变化?这些问题尚未研究透彻。日前,《自然-衰老》以封面文章的形式发表了我国科学家一项最新研究成果,直击心脏衰老的谜团。
在这项研究中,中国科学院动物研究所刘光慧研究员课题组、曲静研究员课题组和中国科学院北京基因组研究所研究员张维绮课题组,利用自然衰老的非人灵长类动物(猴)模型,在发现衰老心脏的表型基础上,运用多层次高通量测序等多项技术手段,发现具有表观遗传调控功能的去乙酰化酶SIRT2是调控心脏衰老的关键蛋白。
利用蛋白组测序技术,团队将鉴定出来的衰老心脏差异蛋白与多种心血管疾病相关基因进行联合分析,锁定了去乙酰化酶SIRT2这个唯一与不同心血管疾病均相关的衰老下调蛋白。发现去乙酰化酶SIRT2确实是影响心脏衰老的关键蛋白后,还必须搞清楚它的作用机理。
研究⼈员结合转录因子网络解析,用多种先进的技术方法进行了深入研究,发现SIRT2可以与转录因子STAT3结合,促使STAT3去乙酰化,进而抑制下游的细胞周期阻滞基因CDKN2B“工作”,延缓心肌细胞衰老。研究中找到的关键蛋白或许可以用于心脏衰老及相关疾病的临床诊断、早期预警以及医疗干预。未来也许可以考虑增强基因疗法或特异性激动剂的研发,实现对心脏衰老及相关心血管疾病的预防和治疗。
随着mRNA技术斩获诺奖,也可以探索更加便捷的RNA干预策略。