【客户文献分享】Advanced Science（IF=15.6）| Irisin调控ENO1泛素化改善肺动脉高压肺血管重构

    肺动脉高压（PAH）是一种以肺动脉压力升高和肺血管重构为特征的临床综合征，目前临床治疗手段有限，患者预后较差。研究发现，肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）增殖和肺血管重构是PAH进展的核心环节。Irisin是一种运动诱导的肌动蛋白，近年来因其在抗炎、抗氧化应激和代谢调控中的保护性作用备受关注。然而，Irisin是否参与了PAH的发生发展和作用机制尚未明确。

    2025年6月25日，哈尔滨医科大学附属第二医院心内科研究团队在Advanced Science杂志发表题为“Irisin Attenuates Pulmonary Vascular Remodeling in Pulmonary Arterial Hypertension via Ubiquitin-Mediated Regulation of ENO1”的研究论文，首次揭示了运动诱导因子irisin在PAH中的保护作用及其分子机制，为PAH的治疗提供了新的靶点。

    首先，研究团队通过对93例PAH患者和50例健康对照的对比研究发现，PAH患者血浆和肺动脉组织中的irisin表达呈现显著下调趋势，且免疫荧光结果显示irisin与肺动脉平滑肌标志物SMA存在共定位现象。进一步分析显示，血浆irisin水平与平均肺动脉压和肺血管阻力呈负相关，而与心指数呈正相关。值得注意的是，低irisin水平的PAH患者预后较差，其临床恶化事件发生率显著升高。多因素分析证实irisin可作为PAH危险分层和预后的独立预测因子。这些重要发现共同提示，Irisin不仅是PAH的生物标志物，更是疾病进展的关键调控因子。

    为了探究irisin在PAH中的治疗作用，在低氧和SuHx诱导的PAH小鼠模型中，通过AAV5载体过表达irisin或每周注射250μg/kg外源性irisin，发现irisin过表达显著改善了PAH病理特征：肺动脉壁厚度明显减轻，右心室与左心室加室间隔的质量比(RV/LV+S)降低，肺动脉流速时间积分(PAVTI)增加，右心室收缩压(RVSP)下降。机制研究表明，irisin通过下调增殖标志物PCNA、Ki67以及细胞周期调控蛋白CyclinD1、CDK1和CDK4的表达，有效抑制肺动脉平滑肌细胞的异常增殖。这些重要发现为探究靶向干预PAH肺血管重构的新型治疗策略提供了坚实的理论基础。

    研究团队通过质谱分析和分子对接技术，首次在分子水平证实了Irisin与糖酵解关键酶ENO1的特异性结合，深入研究发现，Irisin作为分子支架，能够精准招募E3泛素连接酶NEDD4，形成"Irisin-ENO1-NEDD4"三元复合物，促使ENO1发生泛素化降解。这一过程依赖蛋白酶体途径，MG132实验证实，抑制蛋白酶体可阻断ENO1的降解。机制研究表明，Irisin通过下调ENO1蛋白水平，显著抑制PASMCs的增殖和细胞周期进程，为PAH的靶向治疗提供了新思路。

    综上所述，在正常生理状态下，irisin能够募集E3泛素连接酶NEDD4，促进其相互作用蛋白ENO1的泛素化降解，而在PAH病理条件下，irisin表达水平下降导致NEDD4募集减少，造成ENO1蛋白累积，进而促进PASMCs的异常增殖，加速细胞周期进程。

    这项研究揭示了Irisin-ENO1调控轴可作为PAH的新型治疗靶点；其次，研究证实外源性补充Irisin能有效逆转PAH的病理进程，这为开发重组Irisin蛋白或其模拟肽类药物奠定了实验基础；另外，Irisin表达水平与疾病严重程度显著相关，可作为PAH诊断和预后评估的新型生物标志物。Irisin具有较好的临床转化价值，有望成为潜在PAH治疗新靶点。

    金开瑞合作实验：构建过表达载体，融合蛋白，pull down实验

    备注：构建了irism 过表达载体、His-Irisin和FLAG-ENO1融合蛋白 ，并通过pull down 实验证明了irism和ENO1的相互作用