Forced activation of dystrophin transcription by CRISPR/dCas9 reduced arrhythmia susceptibility via restoring membrane Nav1.5 distribution
Forced activation of dystrophin transcription by CRISPR/dCas9 reduced arrhythmia susceptibility via restoring membrane Nav1.5 distribution
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CRISPR/dCas9 强制激活肌营养不良蛋白转录，通过恢复膜 Nav1.5 分布降低心律失常易感性
DOI：
10.1038/s41434-022-00348-z
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发表时间：
2022-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhenwei Pan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ruixin Zhang;Junwu Liu;Genlong Xue;Jiming Yang;Desheng Li;Tao Tian;Xiaofang Zhang;Kangyi Gao;Zhenwei Pan
基因突变导致的肌营养不良蛋白缺乏会导致杜氏肌营养不良症患者的心脏异常。肌营养不良蛋白在传统衰竭心脏中也被证明下调。肌营养不良蛋白表达的恢复是否具有治疗传统心力衰竭（HF）的潜力仍有待检验。 HF小鼠模型是通过横主动脉缩窄（TAC）产生的。通过尾静脉注射携带肌营养不良蛋白 CRISPR/dCas 系统的腺相关病毒 9 来实现肌营养不良蛋白转录的体内激活。我们发现TAC小鼠中肌营养不良蛋白表达的激活显着降低了TAC小鼠心律失常的易感性和死亡率。我们通过光学测绘评估进一步证明，肌营养不良蛋白的过度表达增加了 TAC 小鼠心脏的心脏传导。通过膜片钳技术记录，抗肌营养不良蛋白表达的激活还增加了 TAC 小鼠心脏离体心室肌细胞中的峰值钠电流。免疫印迹和免疫荧光显示，抗肌营养不良蛋白转录的增加恢复了 TAC 小鼠心脏中 Nav1.5 的膜分布。总之，通过 CRISPR-dCas9 系统纠正肌营养不良蛋白下调，通过恢复 Nav1.5 膜分布，降低了传统心力衰竭小鼠对心律失常的易感性。这项研究为开发心衰相关室性心律失常的新治疗策略铺平了道路。
Dystrophin deficiency due to genetic mutations causes cardiac abnormalities in Duchenne’s muscular dystrophy. Dystrophin is also shown to be downregulated in conventional failing hearts. Whether restoration of dystrophin expression possesses any therapeutic potential for conventional heart failure (HF) remains to be examined. HF mouse model was generated by transverse aortic constriction (TAC). In vivo activation of dystrophin transcription was achieved by tail-vein injection of adeno-associated virus 9 carrying CRISPR/dCas system for dystrophin. We found that activation of dystrophin expression in TAC mice significantly reduced the susceptibility to arrhythmia of TAC mice and the mortality rate. We further demonstrated that over-expression of dystrophin increased cardiac conduction of hearts in TAC mice by optical mapping evaluation. Activation of dystrophin expression also increased peak sodium current in isolated ventricular myocytes from hearts of TAC mice as recorded by the patch-clamp technique. Immunoblotting and immunofluorescence showed that increased dystrophin transcription restored the membrane distribution of Nav1.5 in the hearts of TAC mice. In summary, correction of dystrophin downregulation by the CRISPR-dCas9 system reduced the susceptibility to arrhythmia of conventional HF mice through restoring Nav1.5 membrane distribution. This study paved the way to develop a new therapeutic strategy for HF-related ventricular arrhythmia.
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影响因子：
5
作者：
Wang Y;Hill JA
通讯作者：
Hill JA
影响因子：
3.7
作者：
Prado FP;Dos Santos DO;Blefari V;Silva CA;Machado J;Kettelhut IDC;Ramos SG;Baruffi MD;Salgado HC;Prado CM
通讯作者：
Prado CM
DOI：
10.1161/circresaha.118.314522
发表时间：
2019-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
E. Schoger;K. Carroll;L. M. Iyer;John R. McAnally;W. Tan;Ning Liu;C. Noack;Orr Shomroni;G. Sa
通讯作者：
E. Schoger;K. Carroll;L. M. Iyer;John R. McAnally;W. Tan;Ning Liu;C. Noack;Orr Shomroni;G. Sa
影响因子：
6.3
作者：
Luo, L.;Ning, F.;Wang, T.
通讯作者：
Wang, T.
芸香碱靶向 hERG 通道并参与调节导致室性心律失常的电生理特性。
影响因子：
5.3
作者：
Zhan G;Wang F;Ding YQ;Li XH;Li YX;Zhao ZR;Li JX;Liu Y;Zhao X;Yan CC;Li BX
通讯作者：
Li BX