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Nat Communi:上海交通大学卜军/丁嵩通过补乙酸或激活ZEB1,给衰竭心脏续能
# R) m# @; j7 z: h1. 代谢重编程) z( J- {3 y3 n* c( _- O$ V
2. ZEB1 TEAD1信号轴
Q- a8 h7 Y- U. u* S" {3. 心力衰竭(HF): E5 ]- ?6 f* n! i* f8 B
来源:iNature 2026-10-29 11:14
5 S' i; N2 L6 G5 M本研究进一步揭示了DCM与HF的发病机制,证实心肌细胞中ZEB1 TEAD1信号轴具有重要作用。! R( r5 R `) I7 E$ S. R6 J) B
代谢重编程在中发挥关键作用,但其调控机制尚未被完全阐明。锌指E盒结合同源框1(ZEB1)是一种最初被鉴定为上皮-间质转化调控因子的转录因子,近期研究提示其参与代谢调控。
6 |$ ]: M( d% C# |4 K' ?! C& S, H2026年10月23日,上海交通大学卜军、丁嵩共同通讯在Nature Communications(IF=18.1)在线发表题为ZEB1 maintains energy metabolism to sustain cardiac function through synergistic regulation with TEAD1的研究论文。本研究发现,衰竭心肌细胞中ZEB1表达下调。心肌细胞特异性敲除Zeb1会引发进行性HF,伴随糖酵解与脂肪酸代谢受损。6 @$ E4 [4 s# q7 w: H4 M
机制层面,ZEB1与TEA结构域转录因子1(TEAD1)相互作用,激活代谢相关基因,包括丙酮酸激酶肌肉同工酶1(PKM1)和乙酰辅酶A酰基转移酶2(ACAA2);二者分别调控糖酵解与脂肪酸β-氧化。Acaa2缺失会加重心肌肥厚以及应激诱发的线粒体功能障碍。% x& s6 ]' u' ~- q9 u
补充乙酸盐可恢复Zeb1缺陷小鼠的心功能,而过表达ZEB1能够改善压力负荷及阿霉素诱导的HF。上述研究结果表明,ZEB1–TEAD1轴是心脏代谢稳态的调控因子,也是HF潜在的治疗靶点。
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心力衰竭(HF)的全球疾病负担居高不下,仍是全世界发病与死亡的首要原因。扩张型心肌病(DCM)是HF常见病因之一,在HF相关临床试验入组患者中占比高达40%。DCM主要表现为进行性心室扩大以及收缩功能下降。4 T7 J& d8 Q1 A4 l5 D0 ]# u& k
目前针对DCM与HF的指南导向药物治疗,以对症治疗为主。尽管目前对于DCM遗传基础的研究已取得不少进展,但介导DCM发病及后续HF发生的确切分子机制仍未阐明。
/ g' G I9 J( U% p& ?; s: B8 U心脏能量利用偏好的改变与DCM及其继发HF的发生密切相关。在各类能量底物中,脂肪酸(FAs)是生理状态下心肌最主要的供能物质,通过β氧化提供心肌50%–70%的能量。
% n U2 F, U% m, z7 W射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)时,心肌会发生代谢重编程,通常表现为能量代谢从FAs利用转向糖酵解。但这种代谢转换往往并不彻底且效率低下,造成FAs利用受损、ATP总生成量下降;未被代谢的底物与中间代谢产物不断蓄积,可进一步损害细胞功能,造成心肌收缩功能异常。, C% b( H* e' ^5 L( [1 ^
锌指E盒结合同源框1(ZEB1)是一种转录因子,已知其主要参与上皮-间质转化(EMT)。EMT是肿瘤发生中的关键过程,可赋予癌细胞更强的侵袭与转移能力。靶向ZEB1已成为抑制肿瘤进展极具潜力的策略。近期研究发现,ZEB1的功能并不局限于EMT,它在驱动代谢重编程、提升细胞可塑性方面同样发挥关键作用。ZEB1同时参与代谢调控与EMT,这一双重特性凸显了它在肿瘤进程中的重要地位,也提示其可调控多条代谢通路、影响细胞功能。
) @5 ^1 G* s V, z" s0 ]9 ?然而,ZEB1在心脏功能与能量代谢中的作用尚不明确,心肌细胞中的相关研究证据十分有限。心脏的收缩功能高度依赖精准的代谢调控,这也引出一个值得探究的问题:ZEB1是否会影响心脏功能。/ p2 A+ [& K" f+ v4 `7 V
/ H' @3 f5 X+ J" eZeb1过表达可改善TAC诱导的HF(摘自Nature Communications ): l) O) R( r% y- j! {) j( a
本研究旨在阐明ZEB1在DCM和HF发病机制中的作用。结果显示,心肌细胞特异性Zeb1缺失会引发严重代谢紊乱,并诱发进行性DCM。ZEB1可与TEA结构域转录因子1(TEAD1)相互作用,在转录水平上调丙酮酸激酶肌肉同工酶1(PKM1)与乙酰辅酶A酰基转移酶2(ACAA2)的表达,进而激活糖酵解以及脂肪酸β氧化(FAO)。
, F5 [) `! n2 Q5 s6 q8 S5 c1 i6 n本研究进一步揭示了DCM与HF的发病机制,证实心肌细胞中ZEB1 TEAD1信号轴具有重要作用。/ I6 x6 `- n8 |6 `7 z
参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-78866-2# L0 _+ O. _0 H+ @
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