中性鞘磷脂酶2是细胞因子诱导的骨骼肌钙蛋白酶激活所必需的

Supinski GS，Alimov AP，Wang L，Song X，Callahan LA。钙依赖性磷脂酶A2调节感染诱导的膈肌功能障碍。

大量研究表明，心球衍生细胞（CDC）治疗对受损心肌的再生具有有益作用。CDC分泌的外泌体的旁分泌信号可能有助于改善心脏功能。然而，尚未通过遗传方法证明外体释放有助于移植CDC的治疗效果。通过对中性棘髓鞘酶2（nSMase2）这一外显子分泌中的关键基因采用慢病毒敲除（KD）策略，我们确定了生理分泌的人CDC衍生外显子对心脏成纤维细胞、内皮细胞和原发性心肌细胞增殖、细胞死亡、，使用一系列体外共培养试验进行迁移和血管生成。我们发现，nSMase2慢病毒KD可有效抑制hCDC-衍生外体的分泌，shRNAi表达稳定且具有结构性。hCDC外泌体的释放有助于hCDC对HUVEC的血管生成和促增殖作用，减少成纤维细胞的增殖，并减少心肌细胞的凋亡。这些体外反应支持外分泌作为体内干细胞介导的心脏修复的旁分泌机制的作用。重要的是，我们已经建立了一种新的工具来测试心脏病动物模型中干细胞群体中外源性分泌的构成性抑制。

背景：一般炎症反应导致的鞘磷脂酶（SMase）激活被认为是包括心力衰竭在内的多种临床条件下骨骼肌质量和功能疾病相关损失的机制。在这里，我们首次表征了SMase活性对人类肌肉纤维收缩功能的影响，并评估了心力衰竭患者的骨骼肌SMase活性。方法研究SMase对单个完整人肌纤维的力产生和细胞内Ca2+处理的影响。对单个小鼠脚趾肌肉纤维进行了额外的机制研究。对暴露于SMase的人类肌肉束进行RNA测序。测定心力衰竭患者（n=61，年龄69±0.8岁，NYHA III-IV，射血分数25±1.0%，VO 2峰值14.4±0.6 mL×kg×min）和健康对照组（n=10，年龄71±2.2岁，射血系数60±1.2%，VO2峰值25.8±1.1 mL×kg x min）的肌内SMase活性。SMase活性与已知与心力衰竭进展和疾病严重程度相关的循环因子有关。结果鞘氨醇髓鞘酶通过抑制肌浆网（SR）Ca2+释放（P<0.05）和降低肌原纤维Ca2+敏感性，降低肌纤维力产生（ali 30%，P<0.05）。在暴露于SMase的人类肌束中，RNA测序分析显示180和291个基因分别上调和下调，FDR为1%。基因富集分析确定“蛋白酶体降解”是一种上调途径（平均折叠变化1.1，P=0.008），而“细胞质核糖体蛋白”途径（平均褶皱变化0.8，P<0.0001）和涉及肌肉细胞增殖的因素（平均折叠变化0.8，P=0.0002）被确定为下调。与年龄匹配的健康对照组相比，心力衰竭患者的肌内SMase活性高约20%（P<0.05），与疾病严重程度和进展的标志物以及包括TNF-受体1和2在内的几种循环炎性蛋白呈正相关。在心力衰竭患者的纵向队列中（n=6，平均随访时间2.5±0.2年），SMase活性随着病程的延长而增加30%（P<0.05）。结论目前的研究结果表明，骨骼肌SMase的激活是人类心力衰竭相关肌肉质量和功能丧失的潜在机制。此外，我们的研究结果加强了这样一种观点，即SMase激活可能是其他临床条件下与疾病相关的肌肉质量和功能丧失的基础，是与全身炎症反应相关的疾病中经常报告的肌病的常见病理生理机制。