image: 图1 修饰组学筛选关键蛋白及位点 view more
Credit: Copyright © 2025 Tao Yu et al.
研究背景
主动脉夹层(Aortic Dissection, AD)是一种致死率极高的心血管急症,起病急、进展快,临床干预手段有限。乳酸作为糖代谢产物,近年来被发现在肿瘤、炎症等多种疾病中通过“乳酰化”修饰(lactylation)调控基因表达和细胞功能。乳酰化是一种新型蛋白质翻译后修饰,由乳酸提供乳酰基,在组蛋白和非组蛋白上发生修饰,影响其稳定性和功能。尽管乳酸水平在AD患者中显著升高,且与预后不良相关,但乳酰化修饰参与AD的发生发展和具体作用机制尚待进一步研究。
研究进展
本研究通过修饰组学分析,在AD组织中鉴定出广泛的乳酰化修饰,尤其在ATP酶活性通路中富集显著。其中,ATP合成酶α亚基(ATP5F1A)在K531位点的乳酰化水平显著升高,该修饰由线粒体去乙酰化酶Sirt3调控。
功能实验表明,ATP5F1A K531位点的乳酰化修饰会降低ATP合成酶活性,增加活性氧(ROS)产生,诱导线粒体形态异常,进而促进血管平滑肌细胞(HAVSMCs)向合成表型转化,并增强基质金属蛋白酶(MMP-2/9)的表达与分泌。
体内实验中,研究人员通过药物抑制乳酰化(如使用LDHA抑制剂FX-11)或构建K531R突变小鼠,显著降低了AD的发生率和死亡率,并减轻了血管壁弹性纤维降解和纤维化沉积。
未来展望
本研究揭示了乳酰化修饰在主动脉夹层中的关键作用,线粒体中Sirt3调控ATP5F1A的乳酰化修饰,影响ATP酶的功能,导致线粒体损伤、破裂、功能异常、ATP生成减少、ROS生成增加,最终导致合成血管平滑肌细胞数量减少和基质金属蛋白酶分泌增加,从而加重主动脉夹层。该发现不仅为AD的发病机制提供了新视角,也为开发针对乳酰化修饰的靶向治疗策略提供了理论依据。
原文链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0799
Journal
Research
Method of Research
News article
Subject of Research
Not applicable
Article Title
Lactylation of Mitochondrial Adenosine Triphosphate Synthase Subunit Alpha Regulates Vascular Remodeling and Progression of Aortic Dissection
Article Publication Date
12-Aug-2025
 
                