Adv Sci:上海交通大学薛松等团队发现减轻腹主动脉瘤的潜在新策略
来源:iNature 2026-02-13 10:11
本研究揭示了NFS1在AAA发生发展中的关键作用,提示NFS1或可成为该疾病新型的治疗靶点与预后标志物。
腹主动脉瘤(AAA)是一种危及生命的血管疾病,目前临床可用的药物治疗手段十分有限。AAA 的病理进展与血管平滑肌细胞(VSMCs)的表型转换密切相关。NFS1 是铁硫蛋白合成的限速酶,其在 AAA 发生和发展中的作用尚未被探究。
2026年2月4日,上海交通大学薛松、Wang Yuehong共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为NFS1 Regulates IDH2 to Attenuate Abdominal Aortic Aneurysms via Interacting With SP2的研究论文。
本研究采用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)输注诱导的Apoe⁻/⁻小鼠AAA动物模型,结合人胸主动脉样本,分析NFS1在AAA进展中的作用。并在细胞和动物水平开展NFS1的功能获得与缺失实验,探究其对平滑肌细胞(SMC)表型转换的调控作用;同时通过CUT&Tag技术鉴定参与AAA进展的NFS1靶基因。
研究发现,NFS1在人及小鼠的腹主动脉瘤组织中均呈下调表达;VSMCs中NFS1的表达缺陷会导致糖酵解增强、线粒体功能受损,进而促进VSMCs的表型转换。机制研究表明,NFS1可作为SP2的转录辅因子,介导Idh2的转录表达;而抑制IDH2的表达会部分削弱NFS1对AAA的保护作用。本研究揭示了NFS1在AAA发生发展中的关键作用,提示NFS1或可成为该疾病新型的治疗靶点与预后标志物。

腹主动脉瘤(AAA)是腹主动脉的永久性扩张,可能导致灾难性破裂和猝死。值得注意的是,大多数AAA患者在致命破裂前无症状,因此AAA的预防和治疗策略非常复杂。
尽管近期的血管内支架移植物和开放手术修复疗法显著改善了AAA患者的预后,但目前尚无有效的药物治疗来限制AAA的进展和破裂。深入了解AAA形成中涉及的分子机制,对于开发有效药物以防止和减缓AAA的进展和破裂至关重要。
AAA的众所周知的风险因素包括吸烟、血脂异常、高血压和年龄等因素。此外,最新研究强调代谢紊乱可能在AAA的发生和进展中起关键作用。线粒体作为氨基酸、葡萄糖和脂质代谢的中心,对于维持细胞能量稳态至关重要。
线粒体也是细胞内活性氧(ROS)的主要来源。线粒体功能受损与多种疾病的发生密切相关。然而,关于线粒体功能受损如何影响AAA细胞代谢的调控机制,仍缺乏充分探讨。
铁-硫(Fe-S)簇是所有Fe-S蛋白的辅因子,这些蛋白在调控能量代谢、DNA修复、脂质生物合成和铁稳态等方面发挥重要作用。Fe-S簇的缺乏可能导致多种代谢疾病。半氨酸脱硫酶(NFS1)对于Fe-S簇的初始组装至关重要。异常水平的NFS1常常破坏Fe-S簇的组装,导致线粒体呼吸缺陷(因I、II和III复合物失效)及严重代谢功能障碍。Fe-S簇的生物合成与过硫化物密切相关。
H2S传统上被认为是有毒气体,但最新研究显示,H₂S可阻断血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的瓦博格效应和内质网应激,从而抑制心房纤维化进展;另一项研究表明,H₂S可通过调控SIRT3的表达改善心肌肥厚中的能量代谢。鉴于NFS1和H₂S在细胞代谢中的重要性,二者在血管平滑肌细胞(VSMC)生物学功能及AAA进展中的作用仍有待全面探究。
异柠檬酸脱氢酶(NADP+)2(IDH2)是一种异柠檬酸脱氢酶,在线粒体中细胞内定位,并催化异柠檬酸与IDH3一起转化为α-酮戊二酸(α-KG)。近年来,IDH2的研究重点转向肿瘤治疗,多种针对IDH2的抑制剂已被开发并在多项临床研究中证明能有效治疗癌症。
然而,IDH2参与心血管疾病的分子机制尚未完全明了。SP2属于特异性蛋白家族,这是一类具有锌指结构的转录因子,通过结合启动子区域中富含GC的元素来调控目标基因的转录。研究表明,SP2通过与miR-195-5p结合,驱动二尖瓣主动脉瓣的间质细胞骨发生性分化。糖解酶与AAA中SP2转录活性之间的相互作用尚待阐明。

NFS1直接与SP2结合(摘自Advanced Science)
本研究利用人胸AA(TAA)样本和AAA小鼠模型,探讨了NFS1在AAA发病机制中的参与及其潜在机制。研究发现,NFS1通过直接结合SP2调控IDH2的表达,从而维持VSMCs中的正常线粒体功能,并防止AAA的形成。
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202505240
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