Research 山东大学齐鲁医院张文程团队揭示RNA结合蛋白ZFP36抑制腹主动脉瘤的重要作用及机制
时间:2026-05-08 20:02:40 热度:37.1℃ 作者:网络
腹主动脉瘤(Abdominal aortic aneurysm,AAA)是一种以腹主动脉局部不可逆扩张为主要特征的血管疾病,好发于老年男性群体。该病早期常无明显临床症状,具有较高的隐匿性,然而一旦发生破裂,可导致急剧大出血,死亡率极高。目前临床治疗主要依靠开放手术或腔内修复等干预手段,尚无能够有效抑制瘤体进展或促进其逆转的药物治疗方案。因此,深入探究腹主动脉瘤的发病机制,寻找潜在的治疗靶点,是当今心血管研究领域的重要课题。
近期,山东大学齐鲁医院张文程团队在Research杂志发表了题为“ZFP36 Protects against Abdominal Aortic Aneurysm Formation by Regulating Vascular Smooth Muscle Phenotypic Switch”的研究论文,揭示RNA结合蛋白ZFP36能够通过调控平滑肌细胞表型转化从而抑制腹主动脉瘤的发展,为防治腹主动脉瘤提供了潜在的新策略。

为了探究在AAA进展中可能发挥作用的RNA结合蛋白,研究人员分析了公共数据库AAA患者的测序数据,筛选改变最为显著的6个RNA结合蛋白并进行了验证,发现在众多RNA结合蛋白中,ZFP36表达改变最为显著。ZFP36高度表达于正常血管中膜的平滑肌细胞中,在腹主动脉瘤组织的VSMC中表达显著下调;体外血管紧张素II (AngII)处理可以显著下调原代VSMC中ZFP36的表达。

为了进一步探究ZFP36是否调控VSMC功能参与AAA进展,研究人员使用VSMC特异性ZFP36敲除的小鼠及对照小鼠进行AAA模型构建,结果显示VSMC特异性敲除ZFP36显著加速了AngII诱导的小鼠AAA进展,敲除组小鼠成瘤率及腹主动脉最大横径显著增加。

研究人员使用敲除及对照小鼠的主动脉组织进行了转录组测序,结果显示敲除组小鼠血管中VSMC收缩表型及ECM合成相关基因显著下调,VSMC合成表型、炎症、凋亡及ECM降解相关基因明显增加。在小鼠原代VSMC中敲低ZFP36加速了AngII诱导的VSMC表型转换。

GO分析提示ZFP36敲除显著影响了炎症及干扰素相关通路,值得关注的是ZFP36敲除后引发GBP家族基因的一致上调,通过体内外实验,研究人员证实AngII处理的VSMC及血管组织中,GBP2改变最为显著。Western Blot、RT-qPCR及免疫荧光染色证实,敲除ZFP36会导致VSMC内GBP2表达显著升高。此外,mRNA稳定性实验证实过表达ZFP36可以加速Gbp2 mRNA降解,RIP实验及报告基因实验证实了ZFP36可以直接结合到Gbp2 mRNA的3’UTR区域促进其降解,充分证明GBP2是ZFP36的直接下游靶基因。

研究人员进一步证实在VSMC中敲低GBP2可以显著逆转ZFP36敲低导致的VSMC表型转换。GBP蛋白可以调控TEAD转录活动,而YAP/TEAD是调控VSMC分化及表型转换的关键通路,因此研究人员首先检测了GBP2对于YAP1及TEAD1的影响,发现在VSMC中过表达GBP2后降低了TEAD1的蛋白表达,而mRNA水平没有变化,说明GBP2可能促进TEAD1蛋白降解,免疫共沉淀实验及Western Blot证实GBP2与TEAD1之间存在结合,并通过溶酶体途径促进TEAD1蛋白降解。
此前研究证实地塞米松具有促进ZFP36表达的效果,研究人员使用地塞米松干预VSMC,发现低剂量的地塞米松处理显著上调VSMC中的ZFP36表达,NR3C1是地塞米松的经典下游受体,也是公认的转录因子。研究人员推测小剂量地塞米松可能通过NR3C1转录激活ZFP36表达。但地塞米松并不显著增加NR3C1的总蛋白水平。通过免疫荧光及核质分离实验证实,小剂量地塞米松处理显著增加了NR3C1的核定位。ChIP及双荧光素酶报告基因实验证明,NR3C1可以直接与ZFP36启动子结合促进转录,地塞米松处理后NR3C1对于ZFP36启动子区域的结合显著增加;敲低NR3C1可以消除小剂量地塞米松对ZFP36的激活作用。

最后,研究人员使用对照及ZFP36条敲小鼠进行AAA造模并给予地塞米松干预,结果显示小剂量地塞米松可以显著降低对照小鼠成瘤率,而对ZFP36条敲小鼠没有治疗作用,充分说明小剂量地塞米松通过转录激活VSMC中的ZFP36抑制AAA进展,敲除ZFP36会消除这种保护作用。

综上,本研究首次揭示ZFP36/GBP2/YAP1/TEAD信号通路通过调控血管平滑肌细胞表型转换在AAA进展中的保护作用,并首次证实小剂量地塞米松可通过促进VSMC中ZFP36表达,在AAA治疗中具备潜在应用价值。该研究不仅深化了对AAA发病机制的认识,也为临床治疗和预防AAA提供了新的思路与方向。

山东大学齐鲁医院吴智楠博士生、吕翰林医师为本文共同第一作者,山东大学齐鲁医院张文程教授为本文通讯作者,山东大学齐鲁医院为第一和通讯作者单位,该工作获得国家自然科学基金项目的资助。
论文链接:
https://spj.science.org/doi/10.34133/research.1078

