主动脉瓣钙化增加了小叶硬度,并促进了钙化性主动脉瓣疾病的发展。钙化背后的分子和细胞机制仍不清楚。
2026年3月9日,华中科技大学夏家红、吴杰、王勇军共同通讯在Circulation(IF=38.7)在线发表题为PRMT3-Mediated Arginine Methylation Stabilizes PCSK9 to Promote Aortic Valve Calcification的研究论文。该研究揭示了蛋白质精氨酸甲基化酶3(PRMT3)通过催化PCSK9蛋白精氨酸甲基化翻译后修饰调控心脏瓣膜钙化的新机制,为临床CAVD的治疗提供了新的思路。
钙化性主动脉瓣疾病(CAVD)是一种非常普遍的心脏瓣膜疾病,其特征是进行性小叶增厚、纤维化、钙化和主动脉狭窄(AS)。CAVD影响1%至2%的65岁以上成年人和大约12%的75岁以上成年人。有症状的严重AS患者在诊断1年后的死亡率高达50%。
迄今为止,缺乏有效的药物治疗,主要是因为对疾病进展的分子机制了解有限。外科手术或经导管主动脉瓣置换术仍然是唯一的治疗选择;这种侵入性方法通常与并发症和次优的长期结果相关。因此,迫切需要替代的药理学策略。新出现的证据表明,人类主动脉瓣间质细胞(hVICs)的成骨分化是主动脉瓣钙化发病机制中的一个中心事件。针对这种表型转换代表了一种减缓或停止CAVD进展的有前途的治疗方法。
蛋白质精氨酸甲基化是最普遍的PTMs之一,影响人类蛋白质组中约0.5%的精氨酸残基。这种修饰在各种细胞过程中起着重要作用,包括RNA代谢、信号转导和基因表达的表观遗传调节。近年来,发表了大量关于PRMT3在各种人类癌症中的关键作用的研究。
PRMT3也被认为是动脉粥样硬化的主要促成因素,其发病机理与CAVD相似。最近,PRMT3被证明甲基化HIF-1α(缺氧诱导因子1-α)以增加慢性肾脏疾病诱导的血管钙化。之前的一份报告也揭示了PRMT3在人类间充质干细胞成骨分化中的潜在作用。然而,PRMT3在CAVD发育过程中成骨重编程中的作用仍未明确。
PRMT3介导的精氨酸甲基化稳定PCSK9以促进主动脉瓣钙化(图源自Circulation)
在这项研究中,研究人员表明PRMT3在体外和体内促进主动脉瓣钙化。从机制上讲,PRMT3通过催化精氨酸582 (R582)的不对称二甲基化来稳定PCSK9,这反过来减弱了赖氨酸575 (K575)的CHIP(HSC 70相互作用蛋白的羧基末端)介导的泛素化和降解。该发现揭示了一个以前未被认识的翻译后机制,该机制调节CAVD期间瓣膜间质细胞中PCSK9的稳定性,并建立了PRMT3介导的精氨酸甲基化和瓣膜特异性脂质-成骨偶联之间的联系。
参考消息:https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.078830