生物物理所揭示CUGBP1在小鼠心肌再生中的重要作用和机制

在出生后早期时间内，小鼠心脏心肌细胞具有持续的增殖能力，此时的心脏损伤可以实现自我再生和修复。但这种再生能力在小鼠出生后第7天即丧失。前期研究发现，RNA结合蛋白CUGBP1对心肌梗死具有保护作用，并可抵御心肌细胞凋亡和促进心肌细胞增殖。CUGBP1在心脏正常发育的过程中至关重要，但其在心脏损伤再生中的作用尚未得到阐明。

近日，中国科学院生物物理研究所姬广聚课题组在Cell Death & Disease发表题为CUGBP1,a crucial factor for heart regeneration in mice的研究成果。该研究通过建立小鼠心尖切除手术模型，对CUGBP1在小鼠心脏损伤后的修复、再生过程中的作用和分子机制进行了研究。结果发现，和对照组相比，损伤模型组小鼠心脏中CUGBP1表达显著上调，提示CUGBP1在心脏损伤过程中可能具有重要作用。应用重组腺病毒表达系统在小鼠心脏过表达或者失活CUGBP1，结果表明，过表达CUGBP1的小鼠出生后8天和14天的心脏仍具有再生能力；而失活心脏中的CUGBP1小鼠，即使是出生后1天的心脏也不具再生能力。转录组测序分析发现，CUGBP1通过调控Wnt通路抑制因子而激活Wnt通路，促进心肌细胞增殖，进而促进损伤心脏心肌的再生和修复。

该研究系统阐明了CUGBP1在心肌损伤后修复中的作用和机制，即CUGBP1可以促进心肌细胞增殖，而损伤修复心脏，为开发防治心脏损伤性疾病提供了潜在的策略和靶点。

研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接

CUGBP1直接结合Wif1和Sfrp5激活Wnt/β-catenin信号促进心脏再生