导读:内皮细胞在维持血管功能、血液流动和组织氧合方面的作用不可或缺。内皮细胞稳态的失衡与多种心血管疾病紧密相关。SND1作为一种多功能蛋白,涉及RNA代谢、转录与翻译调控,尽管其在不同细胞过程中的作用已被广泛研究,但在内皮细胞中的具体功能仍然不甚明了。本研究基于舒尼替尼诱导血管功能障碍的人诱导多能干细胞来源的内皮细胞(hiPSC-EC)模型,结合核糖体分析,探讨了翻译控制在hiPSC-EC应对应激时的重要性。
研究发现,SND1是舒尼替尼依赖的翻译抑制基因,而其翻译抑制是由mTORC1/4E-BP1信号通路介导。SND1的抑制直接导致内皮功能障碍,而其过表达则可有效保护内皮细胞免受舒尼替尼的有害影响。进一步的机制研究显示,SND1能够转录调节UBE2N与关键的E3连接酶RNF8和RNF168共同调节DNA损伤修复通路,从而减轻舒尼替尼带来的细胞毒性。此外,研究表明ACE抑制剂雷米普利(Ramipril)在体内外均能有效防止舒尼替尼诱导的血管功能障碍,并保持其抗肿瘤治疗效果。这一发现为靶向SND1提供了新的治疗思路,旨在缓解由于舒尼替尼使用引起的血管毒性。
(1)建立舒尼替尼诱导内皮功能障碍的hiPSC-EC模型:为研究舒尼替尼的影响,研究团队将三种健康的人诱导多能干细胞系分化为内皮细胞,经过CD144纯化后,使用不同浓度的舒尼替尼处理,结果表明其以剂量依赖性显著降低细胞活力,并诱导内皮细胞功能障碍及DNA损伤。
(2)Ribo-seq显示舒尼替尼在翻译水平抑制SND1:为探索舒尼替尼对内皮细胞翻译的影响,作者对处理后的hiPSC-ECs进行了RNA测序和核糖体测序。结果揭示,SND1的翻译在舒尼替尼处理后显著受抑,而其mRNA水平并未变化,说明SND1的调控主要集中在翻译水平。
(3)舒尼替尼通过mTORC1/4E-BP1途径抑制SND1翻译:舒尼替尼处理导致mTOR和4E-BP1的磷酸化水平显著降低,表明mTOR通路在SND1翻译抑制中发挥关键作用。
(4)SND1是内皮健康的关键调节因子:通过功能获得与缺失实验证实了SND1在内皮功能调节中的专一性。
(5)SND1通过UBE2N/RNF8/RNF168轴调控内皮稳态:RNA测序显示,SND1敲低组在多条与蛋白质泛素化相关的通路中存在显著差异,UBE2N被确定为调控内皮功能的关键因子。
(6)改善舒尼替尼诱导的内皮功能障碍的小分子鉴定:利用CMap数据库和RNA测序数据,作者筛选出FDA批准药物中的雷米普利,进行实验验证,结果显示雷米普利能明显改善内皮细胞的功能。
(7)Ramipril在体内保护舒尼替尼诱导的血管功能障碍:雷米普利与舒尼替尼联合使用可保持抗肿瘤效果,且有效防止内皮细胞的功能损害。
研究结论:本研究揭示了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。这一发现为相关疾病的治疗提供了全新的思路与潜在目标,尤其是在心血管疾病的干预方面。欢迎了解更多关于88858cc永利官网的资讯。