1月26日,，我校細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際高水平期刊《Cell Death & Disease》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)TOP期刊,，IF=8.1）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Synaptotagmin-1 attenuates myocardial programmed necrosis and ischemia/reperfusion injury through the mitochondrial pathway”的研究論文（DOI: 10.1038/s41419-025-07360-2）。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，Synaptotagmin-1（Syt1）通過(guò)線(xiàn)粒體途徑抑制心肌細(xì)胞程序性壞死,，從而有效減輕心肌缺血/再灌注（I/R）損傷,。這一工作揭示了一種全新的心肌保護(hù)機(jī)制,，為I/R損傷及相關(guān)心血管疾病的防治提供了新思路和潛在靶點(diǎn),。孫騰副教授與博士生李佳蕾、碩士生王霜及博士生韓瑜為文章的共同第一作者,，曹濟(jì)民教授為主通訊作者,。
心血管疾病（CVD）是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡和致殘的主要疾病之一,，尤其以冠心病及其并發(fā)癥急性心肌梗死,、缺血性心肌病和心力衰竭為最常見(jiàn)。心肌缺血/再灌注（I/R）損傷是指在心臟因血流阻斷（缺血）后恢復(fù)血供（再灌注）過(guò)程中,，心肌組織反而遭受進(jìn)一步損害的病理現(xiàn)象,。I/R損傷不僅加重了心肌壞死，還會(huì)觸發(fā)氧化應(yīng)激,、炎癥反應(yīng)以及線(xiàn)粒體功能障礙,，進(jìn)一步加劇心力衰竭的發(fā)生。盡管近年來(lái)針對(duì)I/R損傷的治療策略不斷發(fā)展,，但目前仍缺乏有效抑制心肌細(xì)胞壞死的靶向治療方案,。本研究揭示了一種全新的抑制細(xì)胞壞死、抵抗I/R損傷的關(guān)鍵心臟保護(hù)分子——Syt1,。Syt1在I/R損傷的心臟組織,、氧化應(yīng)激的心肌細(xì)胞中的表達(dá)水平均顯著下調(diào)。過(guò)表達(dá)Syt1顯著抑制I/R后活性氧積累,，減少心肌細(xì)胞程序性壞死和炎癥反應(yīng),，減小梗死面積，減輕心肌纖維化,，抑制心臟重構(gòu),，并且改善心功能。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，Syt1靶向了線(xiàn)粒體網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制,，Syt1與線(xiàn)粒體定位的Parkin蛋白相互作用并促進(jìn)Parkin泛素化修飾CypD（線(xiàn)粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔mPTP的重要調(diào)控分子）,，進(jìn)而阻止mPTP過(guò)度開(kāi)放，改善線(xiàn)粒體功能紊亂,，最終抑制心肌細(xì)胞壞死,。此外，Syt1的表達(dá)受miR-193b-3p負(fù)調(diào)控,。
圖2. Syt1抑制心臟I/R損傷的機(jī)制,。
生理?xiàng)l件下，miR-193b低表達(dá),，大量的Syt1富集于線(xiàn)粒體與Parkin蛋白結(jié)合并促進(jìn)Parkin泛素化修飾CypD，防止mPTP過(guò)度開(kāi)放,，線(xiàn)粒體和細(xì)胞維持正常結(jié)構(gòu)功能,。氧化應(yīng)激條件下，miR-193b大量表達(dá),，抑制了Syt1功能,，CypD的泛素化修飾被減弱，進(jìn)而介導(dǎo)mPTP過(guò)度開(kāi)放,，引起線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)功能紊亂,，細(xì)胞發(fā)生程序性壞死，進(jìn)而導(dǎo)致心肌I/R損傷,。
本研究揭示了miR-193b-3p/Syt1/Parkin/CypD軸在心肌細(xì)胞壞死調(diào)控中的核心作用,，提供了一種全新的分子機(jī)制。該調(diào)控軸的發(fā)現(xiàn)不僅加深了對(duì)心肌細(xì)胞壞死機(jī)制的理解,，還為心肌I/R損傷,、心肌梗死、心力衰竭等存在心肌細(xì)胞壞死的嚴(yán)重心血管疾病的治療提供了新的潛在靶點(diǎn),。通過(guò)這些關(guān)鍵調(diào)控分子進(jìn)行干預(yù),，未來(lái)有望開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新型精準(zhǔn)治療策略，從而有效減少心肌壞死,、改善心臟功能,，并提高患者的臨床預(yù)后。
（圖文/孫騰）
