Nicotine induces endothelial dysfunction and promotes atherosclerosis via GTPCH1.
Nicotine induces endothelial dysfunction and promotes atherosclerosis via GTPCH1.
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尼古丁通过 GTPCH1 诱导内皮功能障碍并促进动脉粥样硬化
DOI：
10.1111/jcmm.13812
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发表时间：
2018-11
影响因子：
5.3
通讯作者：
Zhang W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li J;Liu S;Cao G;Sun Y;Chen W;Dong F;Xu J;Zhang C;Zhang W
吸烟是动脉粥样硬化的主要可预防的危险因素。然而，吸烟和动脉粥样硬化之间的因果关系仍有待确定。本研究的目的是表征GTP环化水解酶1（GTPCH 1），从头合成四氢生物蝶呤（BH 4）的限速酶，在吸烟加速的动脉粥样硬化中的作用及其机制。在体外，人脐静脉内皮细胞用尼古丁处理，尼古丁是香烟烟雾的主要成分，它降低了GTPCH 1的mRNA和蛋白水平，导致内皮功能障碍。GTPCH 1过表达或sepiapterin可以减弱尼古丁减少的一氧化氮和增加的活性氧水平。从机制上讲，人抗原R（HuR）与GTPCH 1 3′非翻译区的富含腺苷酸的元件结合，并增加其稳定性;尼古丁抑制HuR从细胞核易位到胞质溶胶，从而下调GTPCH 1。在体内，尼古丁诱导ApoE−/−小鼠的内皮功能障碍并促进动脉粥样硬化，而GTPCH 1过表达或BH 4补充剂可减弱这些功能。我们的研究结果可能为动脉粥样硬化的治疗提供一种新的和有前途的方法。
Smoking is a major preventable risk factor for atherosclerosis. However, the causative link between cigarette smoke and atherosclerosis remains to be established. The objective of this study is to characterize the role of GTP cyclohydrolase 1 (GTPCH1), the rate‐limiting enzyme for de novo tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, in the smoking‐accelerated atherosclerosis and the mechanism involved. In vitro, human umbilical vein endothelial cells were treated with nicotine, a major component of cigarette smoke, which reduced the mRNA and protein levels of GTPCH1 and led to endothelial dysfunction. GTPCH1 overexpression or sepiapterin could attenuate nicotine‐reduced nitric oxide and ‐increased reactive oxygen species levels. Mechanistically, human antigen R (HuR) bound with the adenylateuridylate‐rich elements of the GTPCH1 3′ untranslated region and increased its stability; nicotine inhibited HuR translocation from the nucleus to cytosol, which downregulated GTPCH1. In vivo, nicotine induced endothelial dysfunction and promoted atherosclerosis in ApoE−/− mice, which were attenuated by GTPCH1 overexpression or BH4 supplement. Our findings may provide a novel and promising approach to atherosclerosis treatment.
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DOI：
10.1073/pnas.1412172111
发表时间：
2014-12-23
影响因子：
11.1
作者：
Chang, Sung-Hee;Elemento, Olivier;Hla, Timothy
通讯作者：
Hla, Timothy
他汀类药物抑制内皮细胞中异常的 MicroRNA-133a 表达，通过体内靶向 GTP 环化水解酶 1 预防内皮功能障碍。
影响因子：
37.8
作者：
Li P;Yin YL;Guo T;Sun XY;Ma H;Zhu ML;Zhao FR;Xu P;Chen Y;Wan GR;Jiang F;Peng QS;Liu C;Liu LY;Wang SX
通讯作者：
Wang SX
影响因子：
7.7
作者：
Wang S;Xu J;Song P;Viollet B;Zou MH
通讯作者：
Zou MH
影响因子：
37.8
作者：
Förstermann, U;Münzel, T
通讯作者：
Münzel, T
影响因子：
7.7
作者：
Zhao Y;Wu J;Zhu H;Song P;Zou MH
通讯作者：
Zou MH