导读:内皮细胞在维持血管功能、血流及组织氧合方面扮演着至关重要的角色,其稳态的破坏与多种心血管疾病密切相关。SND1是一种多功能蛋白,参与RNA代谢、转录及翻译调控,尽管它在多种细胞过程中发挥重要作用,但其在内皮细胞中的具体功能仍不明确。本研究基于诱导多能干细胞来源的内皮细胞模型,探索了翻译调控在内皮细胞应对应激中的作用,特别是在尊龙凯时产品舒尼替尼诱导的血管功能障碍下的表现。研究发现,SND1为舒尼替尼依赖的翻译抑制基因,其翻译抑制是由mTORC1/4E-BP1通路介导。抑制SND1导致内皮功能障碍,而SND1过表达则能保护内皮细胞免受功能障碍影响。
研究揭示,SND1通过转录调节UBE2N(一个介导K63连接的E2偶联酶)来参与DNA损伤修复的反应通路,减轻舒尼替尼的有害作用。同时,筛选出ACE抑制剂雷米普利(Ramipril),其在体外和体内均可防止舒尼替尼诱导的血管功能障碍,同时保持抗癌治疗的疗效。本研究强调了SND1在舒尼替尼诱导的内皮功能障碍中翻译调控的重要性,为减少舒尼替尼引起的血管毒性提供了潜在治疗靶点。
研究概览
(1)舒尼替尼诱导内皮功能障碍的hiPSC-EC模型建立
为研究舒尼替尼诱导的内皮功能障碍,研究者将三种健康的人诱导多能干细胞(hiPSC)系分化为内皮细胞(ECs),并通过CD144纯化。结果表明,舒尼替尼显著降低了细胞活力,并诱导内皮功能障碍,造成DNA损伤,表现为γ-H2AX阳性细胞比例增加,这表明舒尼替尼在广泛浓度范围内均可造成内皮功能障碍。
(2)Ribo-seq显示舒尼替尼在翻译水平上抑制SND1
为理解舒尼替尼对内皮细胞翻译的影响,研究者对处理过的hiPSC-EC进行RNA测序及核糖体测序。结果表明,在舒尼替尼处理后,SND1的翻译水平显著下降,且证明SND1是在翻译而非转录水平受到调控的。进一步显示,SND1的降低与内皮细胞的功能损失密切相关。
(3)舒尼替尼通过mTORC1/4E-BP1途径翻译抑制SND1
研究人员观察到,舒尼替尼处理后,mTOR和4E-BP1的磷酸化水平显著下降。此外,通过使用mTOR抑制剂雷帕霉素和激活剂MHY-1485,探讨了mTORC1信号在SND1翻译抑制中的作用。结果表明,舒尼替尼对SND1抑制作用显著,并与mTORC1信号通路相关。
(4)SND1是内皮健康的关键调节因子
通过体内实验,研究者证实了SND1作为内皮功能的关键调节因子,其特异性得到了确定。SND1的敲低导致显著的内皮功能损伤,而SND1的过表达则促进血管形成,强调了其在维持内皮细胞稳态中的重要角色。
(5)SND1通过UBE2N/RNF8/RNF168调控内皮稳态
为了阐明SND1调控内皮功能的分子机制,作者进行了RNA测序。结果显示,UBE2N与SND1的表达呈现正相关,且通过调控DNA损伤反应路径,保护内皮细胞免受舒尼替尼影响。
(6)改善舒尼替尼诱导的内皮功能障碍的小分子鉴定
基于CMap数据库以及RNA测序数据,研究者特定了可能逆转SND1敲低特征的FDA批准药物,发现雷米普利显著缓解了舒尼替尼对内皮细胞的有害影响,这一发现为内皮细胞保护提供了新的思路。
(7)Ramipril在体内保护舒尼替尼诱导的血管功能障碍
评估雷米普利作为中心血管保护剂的潜在效用,结果显示,雷米普利不会影响舒尼替尼对肿瘤的抑制作用,同时有效保护内皮细胞,缓解因舒尼替尼引起的DNA损伤。
以上研究揭示了SND1在应激条件下通过翻译调控机制维持内皮细胞稳态的重要角色,推动对心血管疾病及其治疗新靶点的深入理解,为临床应用提供了新的可能性。欢迎咨询尊龙凯时了解更多信息!