?????? 4月25日,Proc Natl Acad Sci USA(美國科學(xué)院院刊)在線發(fā)表了上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院齊穎新、姜宗來教授研究團(tuán)隊(duì)在血管力學(xué)生物學(xué)研究領(lǐng)域關(guān)于細(xì)胞核骨架蛋白力學(xué)響應(yīng)的研究成果“Nuclear Envelope Proteins Modulate Proliferation of Vascular Smooth Muscle Cells during Cyclic Stretch Application”。
?????? 細(xì)胞如何將胞外的力學(xué)刺激信號(hào)轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)的生物化學(xué)信號(hào)是細(xì)胞力信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(mechano-transduction)的關(guān)鍵科學(xué)問題。國內(nèi)外現(xiàn)有的相關(guān)研究多數(shù)集中在細(xì)胞膜表面應(yīng)力感受器,如膜蛋白和離子通道等。本研究關(guān)注了細(xì)胞核這一細(xì)胞內(nèi)硬度(stiffness)最高和基因轉(zhuǎn)錄發(fā)生的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),以“動(dòng)物整體水平觀察現(xiàn)象-細(xì)胞分子水平探討機(jī)制-動(dòng)物整體水平驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)” 的研究思路,探討了細(xì)胞核骨架蛋白emerin和laminA/C在高血壓高張應(yīng)變誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞(VSMCs)增殖中的作用及其機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了emerin和laminA/C作為重要的保護(hù)性因子,其表達(dá)降低參與了高血壓高張應(yīng)變誘導(dǎo)的VSMCs異常增殖;揭示了emerin和laminA/C可分別與包含特異性轉(zhuǎn)錄因子motif序列的DNA片段結(jié)合,進(jìn)而調(diào)控多種與VSMCs增殖相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子活性。結(jié)果表明,核骨架蛋白能夠響應(yīng)張應(yīng)變力學(xué)刺激,參與調(diào)控細(xì)胞功能,并提示核骨架蛋白emerin和laminA/C有可能作為高血壓血管重建的潛在靶標(biāo)分子,具有重要的臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。
?????? 這一研究成果將對(duì)機(jī)械應(yīng)力感受器的關(guān)注由細(xì)胞表面轉(zhuǎn)到細(xì)胞核,為細(xì)胞應(yīng)力響應(yīng)機(jī)制研究開辟了一個(gè)新方向,為發(fā)現(xiàn)新的細(xì)胞應(yīng)力感受器、揭示應(yīng)力誘導(dǎo)血管重建的分子機(jī)制與尋找血管重建臨床診斷治療和療效評(píng)價(jià)的潛在靶點(diǎn)提供了力學(xué)生物學(xué)新的重要依據(jù)。
?????? 該研究獲得國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(11232010)、優(yōu)秀青年項(xiàng)目(11222223)、面上項(xiàng)目(11572199)以及海外及港澳學(xué)者合作研究基金項(xiàng)目(11428207)的資助,所有工作均在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室完成。美國國家科學(xué)院、工程院、醫(yī)學(xué)科學(xué)院和藝術(shù)與科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士Shu Chien(錢煦)教授在該研究完成過程中給予了許多具體的指導(dǎo)并推薦了該成果。
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