杨宝峰/梁海海团队发现RNA结合蛋白RBMS1的缺失可改善心力衰竭
心力衰竭是多种心血管疾病发展到终末阶段的临床表现，由心脏结构或功能紊乱导致，其特征为心脏重构，心肌纤维化和心肌细胞丢失等。心脏纤维化是心力衰竭发展过程中的关键病理改变，其内在分子机制仍待深入探索。RBMS1作为RNA结合蛋白，在转录后修饰过程中发挥了重要作用，但RBMS1是否在心力衰竭进展中发挥作用以及具体作用机制尚不明确。
2025年6月5日，哈尔滨医科大学寒地心血管病全国重点实验室杨宝峰院士团队梁海海课题组在心血管领域权威期刊《European Heart Journal》（IF=38.1）在线发表了题为“Deficiency of the RNA-binding protein RBMS1 improves myocardial fibrosis and heart failure”的研究论文，揭示了RBMS1对心力衰竭进程具有重要影响，这一发现可能为心衰治疗提供新的研究方向。哈尔滨医科大学李亮亮、国佳钰、冯佳悦、李天宇为本文共同第一作者，哈尔滨医科大学梁海海、杨宝峰、上海工程技术大学单宏丽为该论文的共同通讯作者。
研究材料
体内实验：研究人员构建了成纤维细胞特异性敲除RBMS1的条件性敲除小鼠模型以及全身过表达LMO7-Δe20的转基因小鼠，探究了RBMS1和LMO7-Δe20对心肌纤维化和心力衰竭的调控作用。（本试验所用RBMS1条件性敲除小鼠和LMO7-Δe20过表达小鼠均由赛业生物提供）
体外实验：体外通过培养原代成纤维细胞和人成纤维细胞，探究RBMS1对成纤维细胞活化的影响。
技术方法
本文所用技术方法包括：RNA测序、Masson染色、琼脂糖凝胶、胶原收缩、WB/qPCR、minigene、AAV9-sh-RBMS1病毒构建、RIP、RNA-Pull down等。
技术路线
- 筛选在心力衰竭进展中的关键RNA结合蛋白
- 阐明过表达/敲除RBMS1对心肌纤维化和心力衰竭的调控作用
- 揭示RBMS1通过可变剪接调控心力衰竭的作用机制
- 明确以RBMS1为靶点对心肌纤维化和心力衰竭的改善作用
研究结果
1. RBMS1在心力衰竭患者和小鼠心脏中表达增多
研究人员整合多套心力衰竭数据集后发现，多个RBM家族成员表达发生变化。通过WB/qRT-PCR进一步验证发现RBMS1的表达是最为显著。研究人员发现RBMS1在缺血型心肌病和肥厚型心肌病患者的心脏组织中表达显著增多，并且与纤维化标志物Col 1α1和ACTA2表达呈正相关。之后，研究人员分离了成年小鼠的成纤维细胞、心肌细胞和内皮细胞，证实RBMS1主要定位于成纤维细胞并定位于肌成纤维细胞的细胞核内。
图1 RBMS1在心力衰竭模型中表达增多并富集于成纤维细胞
2. RBMS1通过促进成纤维细胞活化参与心力衰竭进展
为探究RBMS1对心肌纤维化和心力衰竭的调控作用，作者构建了以TCF21为启动子的AAV9-sh-RBMS1和成纤维细胞特异性敲除RBMS1的转基因小鼠，发现敲除RBMS1能显著改善心力衰竭小鼠的心脏功能和心肌纤维化。之后研究人员在离体水平进一步探究了RBMS1对成纤维细胞的调控作用，发现过表达RBMS1可以促进成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，而敲减RBMS1则可以抑制TGF-β1诱导的成纤维细胞纤维性变。
图2 成纤维细胞特异性敲除RBMS1可改善心力衰竭
3. RBMS1促进LMO7发生可变剪接并激活TGF-β信号通路
接下来研究人员探究了RBMS1调控心力衰竭的作用机制。RNA测序结果显示RBMS1调控大量基因发生可变剪接，其中LMO7的变化是最为显著的。研究人员证实，RBMS1与LMO7的19号内含子结合，之后剪接LMO7的20号外显子并生成LMO7-Δe20剪接异构体。接下来研究人员构建了全身过表达LMO7-Δe20的转基因小鼠，发现过表达LMO7-Δe20可以降低小鼠心脏功能并促进小鼠心脏重构，而使用TGFβ1抑制剂SB431542则可以抑制LMO7-Δe20引起的一系列变化。研究人员通过以上实验证实RBMS1通过LMO7-Δe20促进AP-1的表达，从而激活TGF-β信号通路，最终导致心肌纤维化和心力衰竭的产生。
图3 LMO7-Δe20通过TGF-β1通路促进心脏重构
4. 药理学抑制RBMS1的表达可改善心力衰竭
最后，研究人员发现低剂量临床用药去甲替林可抑制RBMS1的表达并改善心力衰竭小鼠心脏功能和心肌纤维化。此外，研究人员构建了以RBMS1为靶点的反义寡核苷酸。研究人员证实以RBMS1为靶点的核苷酸药物同样能改善心力衰竭小鼠心脏功能并抑制心肌纤维化。
图4 临床用药去甲替林可改善心力衰竭
总结
总的来说，这项研究表明：成纤维细胞中的RBMS1通过促进LMO7的可变剪接过程激活TGF-β信号通路，最终导致心肌纤维化和心力衰竭。此外，以RBMS1为靶点的基因治疗、小分子化合物和核酸药物能抑制心力衰竭进程。该研究揭示了RBMS1作为RNA结合蛋白在调控心肌纤维化和心力衰竭的作用及机制，为心力衰竭的临床治疗提供了新的治疗策略。
原文阅读
Li L, Guo J, Feng J, Li T, Xu B, Li W, Yang N, Ji W, Zhuang S, Geng Y, Wang B, Liu J, Sun J, Guo Y, Yang R, Ning Z, Wang Y, Liu Q, Tian X, Shan H, Yang B, Liang H. Deficiency of the RNA-binding protein RBMS1 improves myocardial fibrosis and heart failure. Eur Heart J. 2025 Jun 5:ehaf370.
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