研究人员发现导致不同类型心力衰竭的心脏蛋白

(宾夕法尼亚州费城)-就像故障的燃油泵会导致汽车的发动机动力损失一样，患病的心脏可能会严重损害人体的机能。对于某些患者而言，像爬楼梯或走过房间之类的任务最终会变得筋疲力尽。这是因为随着时间的流逝，不管潜在的原因是什么，由于不断变化的氧化应激和有毒脂质改变心脏细胞的能量，最终损害心脏的正常功能，心脏损害通常会发展。

当有害的含氧分子超过有用的抗氧化剂时，就会发生氧化应激，从而导致与蛋白质，DNA和其他细胞成分的破坏性反应。现在，在两项新研究中，坦普尔大学刘易斯·卡兹医学院的研究人员(LKSOM)显示，在心脏中，一个分子，特别是Kruppel样因子(KLF)-5，单枪匹马地促进了氧化分子和称为神经酰胺的有毒脂质在心脏中的积累，加剧了心脏功能障碍。这项研究是第一个将KLF5确定为导致不同心脏疾病的动物模型中常见的心脏损伤媒介，这些疾病会导致心脏功能异常，包括糖尿病和心脏病发作。

“我们的发现使KLF5成为治疗不同类型心脏病的新靶标，”转化医学中心，代谢病研究中心和阿尔茨海默氏症研究中心的药理学副教授Konstantinos Drosatos博士说。“作为驱动氧化应激和心脏中有毒脂质蓄积的统一因素，靶向KLF5的意义可能是深远的，为治疗涉及心脏功能障碍的多种疾病开辟了疗法。”

在12月2日在线发表在《循环研究》杂志上的第一项研究中，Drosatos博士及其同事研究了KLF5与糖尿病性心肌病小鼠模型的关系。糖尿病性心肌病是糖尿病的主要并发症，其特征尤其在于心脏细胞代谢改变和氧化损伤。这项新研究表明，糖尿病患者的心脏中KLF5的表达水平很高。

研究人员发现患有糖尿病性心肌病的小鼠同样具有较高的KLF5表达，并且他们发现KLF5升高与心脏中神经酰胺的积累有关。已知自然存在于细胞膜中的神经酰胺在存在胰岛素抵抗和严重的心脏损害(如心脏病发作)的情况下达到毒性水平。

Temple小组表明，在老鼠身上，这些有害作用可以被制止。Drosatos博士解释说：“用药物以及基因干预抑制KLF5不仅可以减少氧化应激，防止神经酰胺积聚，而且还可以恢复心脏功能。”

在第二项研究中，于1月12日在线发表在《循环》杂志上，该研究由LKSOM医学博士学生Matthew Hoffman推动，Drosatos博士的团队研究了KLF5在由心脏缺血引起的心衰(突然，严重)小鼠中的作用血液流向心脏的阻塞。心肌缺血的特征是毒性脂质特别是神经酰胺的大量增加。研究人员能够证明KLF5参与了神经酰胺的产生，而神经酰胺的产生是心脏壁损伤的基础。神经酰胺的积累是由KLF5诱导的SPT1分子的过表达驱动的。

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