核蛋白BRD4介导RNAPII停滞释放而调控心房电重构与结构重构在房颤发病中的关键作用和机制研究
批准号:
81873485
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王群山
依托单位:
学科分类:
H0204.心电活动异常与心律失常
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
郁怡、李威、陈嘉焕、侯建文、宋帅、肖滢、曹伟
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中文摘要
心房电重构和结构重构是房颤发生发展的关键环节。研究表明核内溴结构蛋白4(BRD4)通过调控炎症、细胞周期、纤维化等过程参与到心血管疾病的发病机制中。但迄今,关于BRD4在房颤病理发生中的作用还未见报道。我们的预实验发现:1)房颤患者心房肌标本中BRD4表达明显高于窦律患者;2)Ang-II诱导的小鼠心房纤维化模型的心房肌中BRD4亦明显升高;3)BRD4抑制剂JQ1可逆转与房颤相关的电生理改变;4)在HL-1心房肌细胞系中过表达BRD4后表达谱芯片发现BRD4调控了心房肌细胞钙稳态相关基因CACNA1C和纤维化相关基因COL1A1、COL3A1,提示BRD4深度参与心房电重构与结构重构。据此假设BRD4通过介导电重构与结构重构的相关基因表达来发挥促房颤作用。本课题拟在分子、细胞、转基因小鼠及临床标本等水平上探讨BRD4在房颤中的作用,从而为临床治疗房颤提供新的作用靶点。
英文摘要
Atrial electrical remodeling and structural reconstruction are the key links in the development of atrial fibrillation. Studies have shown that Bromodomain containing protein 4 (BRD4) participates in the pathogenesis of cardiovascular disease by regulating inflammation, cell cycle, and fibrosis. But so far, the role of BRD4 in the pathogenesis of atrial fibrillation has not been investigated. We found in preliminary experiments: 1) BRD4 was significantly up-regulated in the atrial specimens incised surgically from patients with atrial fibrillation than that from patients with sinus rhythm; 2) BRD4 was also significantly elevated in mouse fibrotic atrial specimens induced by Ang-II; 3) The BRD4 inhibitor JQ1 can reverse the electrophysiological changes associated with atrial fibrillation; 4) A microarray on the HL-1 atrial cell line overexpressing BRD4 found out that calcium dynamics-related gene CACNA1C and profibrotic genes COL1A1 and COL3A1 are on the list of the EDGs, indicating that BRD4 is deeply involved in the atrial remodeling, both electrical and structural. We thus hypothesize that BRD4 promotes atrial fibrillation through regulations of above gene expressions. This study aims to explore the detail role of BRD4 in atrial remodeling at the levels of molecular, cellular, transgenic mice, and clinical specimens, thereby to provide a new target for the clinical treatment of atrial fibrillation.
心房电重构和结构重构是房颤发生发展的关键环节。研究表明核内溴结构蛋白4(BRD4)通过调控炎症、细胞周期、纤维化等过程参与到心血管疾病的发病机制中。但迄今,关于BRD4在房颤病理发生中的作用还未见报道。BRD4能结合染色质组蛋白乙酰化区域并且促进RNA合成酶形成转录起始复合物。我们通过利用BRD4的小分子特异性抑制剂JQ1、BRD4小干扰以及构建了BRD4成纤维特异性敲除的转基因小鼠,探究了BRD4在心房颤动中结构重构与电重构中的作用机制。我们发现了BRD4能调控心脏内皮细胞的内皮-间充质细胞转化,进而可能调控心脏纤维化进程。我们在心脏成纤维细胞中也进行了相关实验,发现抑制BRD4的功能能有效降低血管紧张素(Ang-II)诱导的心脏成纤维细胞的激活,减轻心脏纤维化。通过分离窦律及房颤患者的心房成纤维细胞,我们发现相较于窦律患者,房颤患者的原代心房成纤维细胞BRD4表达显著增加。在具体机制方面,我们利用ChIP-seq以及RNA-seq联合分析,我们发现BRD4能够通过结合关键基因(TEAD1、ATF3、ETS1、Smad2、ETV1以及Foxo1)的相应启动子,进而直接调节基因转录,影响心房成纤维细胞的激活包括细胞外基质的合成及增殖。我们利用小分子抑制剂(JQ1),或MZ1介导降解BRD4,或小干扰抑制其基因都能够抑制Ang-II诱导的人原代心房成纤维细胞激活,降低细胞外基质合成能力。在动物水平我们发现应用JQ-1或成纤维细胞特异性敲除BRD4能有效降低Ang-II诱导的心房纤维化,减轻房颤易感性。除此之外我们还发现了BRD4的潜在下游,成纤维细胞特异性表达的钙黏蛋白11(Cdh11)。我们发现房颤患者左心耳Cdh11表达增加,我们构建了Cdh11敲除的转基因小鼠,并对其分别进行了TAC、Ang-II刺激以及高脂饮食喂养。均证实了上述条件均能加重心房纤维化,增加房颤易感性。敲除Cdh11的小鼠表现出更低的心脏纤维化趋势和房颤诱发率。因此我们认为BRD4和Cdh11在心房颤动进展和维持中可能起到重要作用,可能是未来房颤治疗的有效潜在靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3760/cma.j.cn112148-20200302-00145
发表时间:2020
期刊:中华心血管病杂志
影响因子:--
作者:王群山;陈牧;孙健;张澎湃;李威;莫斌峰;郁怡;冯向飞;陆秋芬;李毅刚
通讯作者:李毅刚
Ezh2 Inhibits Replicative Senescence of Atrial Fibroblasts Through Promotion of H3K27me3 in the Promoter Regions of CDKN2a and Timp4 Genes.
Ezh2 通过促进 CDKN2a 和 Timp4 基因启动子区的 H3K27me3 抑制心房成纤维细胞的复制衰老
DOI:10.2147/jir.s374951
发表时间:2022
期刊:Journal of inflammation research
影响因子:4.5
作者:
通讯作者:
EZH2 as an Epigenetic Regulator of Cardiovascular Development and Diseases
EZH2 作为心血管发育和疾病的表观遗传调节因子
DOI:10.1097/fjc.0000000000001062
发表时间:2021-05
期刊:J Cardiovasc Pharmacol
影响因子:--
作者:yuan Jiali;yin chengye;li yingze;Song shuai;fang guojian;Wang qunshan
通讯作者:Wang qunshan
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国心脏起搏与心电生理杂志
影响因子:--
作者:王群山
通讯作者:王群山
Combined Therapy of Catheter Ablation and Left Atrial Appendage Closure for Patients with Atrial Fibrillation: A Case-Control Study
心房颤动患者导管消融和左心耳封堵联合治疗:病例对照研究
DOI:10.1155/2020/8615410
发表时间:2020-06-25
期刊:JOURNAL OF INTERVENTIONAL CARDIOLOGY
影响因子:2.1
作者:Mo, Bin-Feng;Sun, Jian;Li, Yi-Gang
通讯作者:Li, Yi-Gang
NDRG1调节心房肌细胞SERCA2a功能及其在房颤发病中的作用与机制研究
- 批准号:82370316
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:49万元
- 批准年份:2023
- 负责人:王群山
- 依托单位:
染色质重塑相关蛋白EZH2调控心房肌细胞钙稳态与成纤维细胞分化在衰老伴发房颤中的作用和机制研究
- 批准号:91949128
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:68.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:王群山
- 依托单位:
靶向心肌细胞骨架蛋白Yotiao基因治疗房颤的机制研究
- 批准号:81270259
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王群山
- 依托单位:
国内基金
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