研究結(jié)果：PHB2通過(guò)線粒體調(diào)控保護(hù)心臟免受壓力損傷

心肌重塑是各種心血管疾病的關(guān)鍵病理過(guò)程，其中氧化還原失衡和線粒體生物能量紊亂是關(guān)鍵決定因素�？乖鲋车鞍�2（PHB2）位于線粒體內(nèi)膜，是線粒體穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。

武漢大學(xué)人民醫(yī)院唐其柱教授團(tuán)隊(duì)在Acta Pharmacologica Sinica（IF 8.4）上發(fā)表題為“PHB2 protects against pressure overload-induced myocardial remodeling in mice via stabilizing TOMM40 and regulating mitochondrial morphofunctional homeostasis”的文章。研究發(fā)現(xiàn)PHB2通過(guò)促進(jìn)TOMM40穩(wěn)定來(lái)保護(hù)線粒體形態(tài)功能穩(wěn)態(tài)以應(yīng)對(duì)病理應(yīng)激方面的新功能，表明PHB2是心臟病潛在干預(yù)措施的有前景的治療靶點(diǎn)。
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In Vivo病毒產(chǎn)品：AAV9-cTnT-PHB2
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：8周齡雄性C57BL/6小鼠
注射方式：尾靜脈注射
注射劑量：1×10^12VG，100μL
In Vitro
病毒產(chǎn)品：Ad-PHB2
感染細(xì)胞：新生大鼠心肌細(xì)胞（NRCMs）

研究結(jié)果分享
1、PHB2過(guò)表達(dá)可以減輕體外心肌細(xì)胞肥大和體內(nèi)心臟重塑
作者研究發(fā)現(xiàn)PHB2在人類(lèi)擴(kuò)張型心肌病（DCM）和實(shí)驗(yàn)性心肌肥大模型中表達(dá)下調(diào)。接下來(lái)，利用腺病毒在NRCMs中過(guò)表達(dá)PHB2，并使用Ang II處理細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)PHB2過(guò)表達(dá)顯著減小了心肌細(xì)胞大小，同時(shí)逆轉(zhuǎn)了Ang II誘導(dǎo)的心臟肥大標(biāo)志物水平的上調(diào)，表明PHB2對(duì)心肌細(xì)胞肥大具有明顯的保護(hù)作用。利用AAV9-cTnT-PHB2在小鼠體內(nèi)過(guò)表達(dá)PHB2，免疫印跡和熒光染色證實(shí)了PHB2在心肌細(xì)胞中特異性過(guò)表達(dá)。進(jìn)一步采用TAC手術(shù)建立心肌肥大模型，4周后，發(fā)現(xiàn)PHB2過(guò)表達(dá)減輕了心肌肥大以及壓力超負(fù)荷誘導(dǎo)的肥大，表明PHB2過(guò)表達(dá)有效地抑制了壓力超負(fù)荷誘導(dǎo)的心臟重塑。此外，PHB2沉默加重了Ang II誘導(dǎo)的體外心肌細(xì)胞肥大。

2、PHB2過(guò)表達(dá)改善線粒體形態(tài)和功能
心肌肥大通常伴隨著氧化應(yīng)激的增加，作者發(fā)現(xiàn)PHB2過(guò)表達(dá)對(duì)心肌肥大期間的氧化應(yīng)激具有保護(hù)作用。進(jìn)一步使用TEM評(píng)估PHB2過(guò)表達(dá)對(duì)心臟線粒體超微結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)上調(diào)PHB2通過(guò)防止線粒體嵴損傷來(lái)保護(hù)線粒體的完整性和功能。JC-1染色表明，PHB2過(guò)表達(dá)通過(guò)保持線粒體膜電位來(lái)減弱Ang II誘導(dǎo)的JC-1單體形成。此外，PHB2過(guò)表達(dá)顯著減輕了Ang II誘導(dǎo)的線粒體ROS積累。線粒體能量產(chǎn)生與線粒體嵴密切相關(guān)，與Ang II治療的對(duì)照組相比，PHB2過(guò)表達(dá)后線粒體功能增強(qiáng)，基礎(chǔ)和最大呼吸能力以及ATP生成顯著增加。此外，免疫印跡分析表明，PHB2過(guò)表達(dá)增加了Ang II處理樣本中關(guān)鍵呼吸鏈成分（復(fù)合物I-V）的水平。

3、PHB2過(guò)表達(dá)通過(guò)TOMM40依賴(lài)機(jī)制改善分離心肌細(xì)胞線粒體功能障礙
作者進(jìn)一步研究了病理性心肌肥大期間PHB2介導(dǎo)的線粒體生物能量學(xué)調(diào)節(jié)的分子機(jī)制，根據(jù)全面的蛋白質(zhì)相互作用分析，線粒體蛋白質(zhì)導(dǎo)入機(jī)制的重要組成部分TOMM40可能與PHB2相互作用，并通過(guò)CO-IP證實(shí)了這一點(diǎn)，PHB2的5-101aa區(qū)域是其與TOMM40相互作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域，PHB2過(guò)表達(dá)足以恢復(fù)TOMM40蛋白水平。進(jìn)一步探究PHB2-TOMM40相互作用在心肌肥大中的功能意義，在心肌細(xì)胞中使用腺病毒過(guò)表達(dá)PHB2，并利用RNAi沉默TOMM40。結(jié)果表明PHB2與TOMM40起協(xié)同作用，增強(qiáng)線粒體功能，減輕心肌肥大。作者探究了PHB2與TOMM40的調(diào)節(jié)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)PHB2通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑調(diào)節(jié)TOMM40水平。

總結(jié)
本研究確定了PHB2是壓力超負(fù)荷下線粒體功能和心臟重塑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，通過(guò)物理相互作用和翻譯后調(diào)節(jié)穩(wěn)定TOMM40。PHB2保護(hù)線粒體穩(wěn)態(tài)，減輕氧化損傷，減輕TAC誘導(dǎo)的心臟重塑，顯示出巨大的治療潛力。本研究為PHB2在心臟病中的治療潛力提供了新的見(jiàn)解，并為將PHB2視為有前景的心臟病治療靶點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。