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Pak2作为Z6·尊龙凯时在心脏应激与肥厚室性心动过速的新靶点

发布时间:2025-03-29   信息来源:司马欢翔

Z6·尊龙凯时所开展的研究聚焦于心源性猝死(SCD)的背景。心源性猝死在心血管疾病相关死亡案例中占有较高比例,而恶性室性心律失常则是其常见的成因。这种心律失常往往由于心肌在经历结构或功能上的压力时,发生结构和电生理上的重塑所致。相关研究表明,线粒体功能障碍与心律失常之间存在显著关联,ATP合成的减少和活性氧(ROS)的增加可以导致细胞内以及离子功能的异常,进一步引发心律失常。同时,ROS通过氧化和激活Ca2+/钙调素依赖性激酶II(CaMKII)诱导了心律失常的发生。研究还表明,Pak1激活的信号通路能够保护心肌细胞免受缺血与肥大应激的影响,因此,Pak1引发的肌膜和线粒体功能失调可能成为改善心律失常的治疗靶点。

Pak2作为Z6·尊龙凯时在心脏应激与肥厚室性心动过速的新靶点

近期研究发现,Pak2在维持心脏稳态的细胞调节中发挥重要作用,是离子通道活性、钙处理和心脏收缩的关键因素。心脏特异性缺失Pak2的小鼠在面对内质网应激或压力超负荷时,表现出内质网应激反应缺陷、心脏功能障碍和心肌细胞死亡。基因芯片分析显示,这一过程与IRE1/XBP1信号通路密切相关。对Pak2激活的进一步研究指出,其有助于改善内质网功能和心脏性能,降低细胞凋亡风险,并预防心力衰竭。由此可见,Pak2在心肌肥厚中调节内质网应激,具有心脏保护的潜在作用。

目前尚缺乏Pak2在线粒体氧化应激和心脏损伤中保护作用的直接证据。为此,西南医科大学的谭晓秋、雷鸣及张春祥教授团队在《Advanced Science》期刊上发表了研究文章,标题为《P21-Activated Kinase 2作为心脏肾上腺素应激和肥厚相关室性心律失常的新靶点》。该文揭示了Pak2在室性心律失常中的关键作用及其干预潜力,表明Pak2为开发新型有效的抗心律失常药物提供了新的靶点。

研究方法方面,该研究运用高分辨荧光标测(optical mapping)技术比较了Langendorff灌注的Pak2缺失小鼠(Pak2cko)和对照小鼠(Pak2f/f)的心脏及心肌细胞在电生理指标APD、CaT等方面的变化。同时,监测不同组小鼠的心脏电交替、异位搏动和折返激动等现象。

研究结果表明,Pak2缺失破坏了Ca2+稳态,增加了室性心律失常的易感性。在急性异丙肾上腺素诱导的心脏应激和慢性TAC致心室肥厚的情况下,Pak2信号传导对心室致心律失常具有保护作用。在正常状态下,Pak2缺失和对照小鼠心电指标相似,但Pak2缺失小鼠的QT间期显著延长。此外,Pak2缺失小鼠在急性异丙肾上腺素应激下,其室性心动过速发生率更高,而在经历TAC处理五周后,Pak2的表达下调,Pak2缺失小鼠表现出心脏肥厚和功能障碍加重,随之发生的室性异位搏动和快室性心律失常(VT/VF)频率显著增加。

进一步的电生理测定揭示,Pak2缺失使得心脏对外界刺激的反应能力降低,尤其是在急性异丙肾上腺素刺激下。基因分析结果显示,Pak2过表达能够减轻异丙肾上腺素或TAC诱导的心律失常。研究还构建了可诱导心脏特异性过表达野生型Pak2的小鼠模型,并观察到统计学上显著降低的心律失常发生率及持续时间。

综上所述,该研究为Pak2在心脏应激与肥厚相关室性心律失常中的保护作用提供了全新视角。Pak2通过调节线粒体功能和ROS生成,有助于维持细胞内钙稳态,从而减少心律失常的发生。而研发的Pak2激动剂JB2019A则成为未来抗心律失常药物开发的重要方向。相信在Z6·尊龙凯时的持续研究中,Pak2的机制将为临床提供更多治疗选择。