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为探究 FSH 对内皮 - 间质转化(EndMT)的影响,广州医科大学研究人员以 ApoE-/-小鼠和人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)为模型展开研究。结果表明 FSH 可促进 EndMT,这为预防绝经女性急性冠状动脉综合征提供新思路。
绝经后女性心血管疾病发病率明显上升,这一现象与体内激素水平变化密切相关。在绝经过程中,雌激素(E
2)水平大幅下降,而卵泡刺激素(FSH)水平却显著升高。传统观点认为,雌激素的减少是导致绝经后女性心血管疾病风险增加的主要原因,然而雌激素替代疗法(ERT)在临床应用中的效果却不尽人意,不仅未能显著降低心血管死亡率,还存在诱发乳腺癌和子宫内膜癌的风险。这表明,寻找新的风险因素和治疗靶点迫在眉睫。
在此背景下,广州医科大学的研究人员开展了一项旨在探究 FSH 对内皮 - 间质转化(EndMT)影响的研究。EndMT 在动脉粥样硬化斑块中普遍存在,并且与斑块的不稳定密切相关,而斑块不稳定正是急性心血管事件,尤其是急性冠状动脉综合征的主要诱因。
该研究成果发表在《Cellular & Molecular Biology Letters》上。研究人员运用了多种关键技术方法:通过免疫化学技术、RT-qPCR 等方法分别检测蛋白和基因表达水平;利用免疫沉淀评估核酸 - 蛋白相互作用;借助 MeRIP 确定 m6A 修饰状态;采用标准生化分析研究细胞行为;还构建了 ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型以及使用人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)进行细胞实验 。
研究结果如下:
- FSH 增强 EndMT:研究人员通过对 ApoE-/-小鼠进行去卵巢(OVX)手术,随后补充雌激素和 FSH,经油红 O 染色和免疫荧光染色发现,FSH 促进了动脉粥样硬化斑块形成和体内 EndMT。在体外实验中,FSH 诱导 HUVECs 发生形态变化,下调内皮标记物,上调间质标记物,表明 FSH 在体内外均能促进 EndMT。
- FSH 通过转录因子 FOXM1 促进 EndMT:研究发现,高浓度 FSH 处理 HUVECs 后,FOXM1 和 SNAIL 的蛋白及 mRNA 水平显著上调,而 SLUG 和 TWIST1 表达无明显变化。进一步实验表明,沉默 FOXM1 可消除 FSH 对 SNAIL 的上调作用,以及 FSH 促进 EndMT 的效果;过表达 FOXM1 则增强 SNAIL 表达,且 FSH 不再有额外作用。此外,FSH 促进 HUVECs 迁移的作用也被 FOXM1 敲低所阻断,这表明 FOXM1 介导了 FSH 对血管内皮细胞 EndMT 的影响。
- FSH 通过 ALKBH5 介导的 m6A 去甲基化增加 FOXM1 表达:双荧光素酶报告基因实验显示,FSH 对 FOXM1 基因启动子活性无增强作用,说明 FSH 是在转录后水平上调 FOXM1。m6A 定量分析表明,FSH 降低了总 RNA、总 mRNA 以及 FOXM1 mRNA 的 m6A 水平。FSH 可增强去甲基酶 ALKBH5 的表达,沉默 ALKBH5 可阻止 FSH 降低 FOXM1 mRNA 的 m6A 水平,以及增加 FOXM1 的 mRNA 和蛋白表达;过表达野生型 ALKBH5 则显著提高 FOXM1 的 mRNA 和蛋白水平。此外,ALKBH5 在 FSH 促进 EndMT 中起关键作用,其沉默或过表达分别抑制或增强了 FSH 对相关细胞标记物的调节作用,以及对 HUVECs 迁移的促进作用。
- ALKBH5 通过 RNA 结合蛋白 HuR 稳定 FOXM1 mRNA:实验表明,ALKBH5 不影响 FOXM1 基因转录,而是通过增强其 mRNA 稳定性来提高表达。RIP 实验证实 ALKBH5 与 FOXM1 的前体 mRNA 和成熟 mRNA 存在交联,且 FSH 可增强 HuR 蛋白与 FOXM1 前体 mRNA 和成熟 mRNA 的交联,这种作用在 ALKBH5 沉默时减弱,过表达时增强,说明 FSH 通过 ALKBH5 增强 HuR 与 FOXM1 mRNA 的相互作用,从而稳定 FOXM1 RNA 并增加其表达。
- FSH 通过 CREB 信号上调 ALKBH5 mRNA 表达:FSH 以时间和浓度依赖的方式上调 ALKBH5 的 mRNA 和蛋白表达。通过使用特定抑制剂研究发现,FSH 主要通过 PI3K/Akt 和 PKA/CREB 途径上调 ALKBH5 表达,其中 PI3K 位于 CREB 上游,而 ERK1/2 信号在该过程中作用不明显。CREB 是一种转录因子,FSH 可使其磷酸化,进而结合到 ALKBH5 启动子区域的 S1、S2 和 S4 位点,促进 ALKBH5 基因转录。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次揭示了 FSH 通过上调 ALKBH5,降低 FOXM1 mRNA 的 m6A 水平,增强 HuR 与 FOXM1 mRNA 的结合,促进 FOXM1 表达,进而诱导 EndMT,最终促进动脉粥样硬化斑块的不稳定。这一发现为绝经后女性心血管疾病的预防和治疗提供了新的潜在靶点,对深入理解心血管疾病的发病机制具有重要意义,也为相关药物研发和临床干预提供了理论依据 。