Nature Communications: CD44与血管内皮细胞自噬功能下降和衰老有关

导读

内皮细胞是血管的重要组成部分，在循环血液和组织之间的界面上发挥作用，在维持身体的生理功能方面发挥着许多重要作用。血管内皮细胞(VEC)衰老是血管系统老化的标志，易导致各种心血管疾病(CVD)的发病。

更好地了解内皮细胞衰老对于制定有效的策略来降低心血管疾病的风险和维持长期健康至关重要。自噬是一种对细胞动态平衡至关重要的管家机制。一些证据表明，内皮细胞的自噬功能随着年龄的增长而下降，而通过激活自噬功能的干预措施逆转了动脉老化并改善了与年龄相关的内皮功能障碍，从而在内皮细胞老化和自噬功能下降之间建立了因果联系。然而，与年龄相关的内皮细胞自噬功能下降的详细分子基础目前尚不清楚，导致缺乏潜在的临床干预靶点。

来源：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41346-y

近日，来自河南工业大学的研究者们在Nature Communications杂志上发表了题为“CD44 connects autophagy decline and ageing in the vascular endothelium”的文章，该研究揭示了CD44与血管内皮细胞自噬功能下降和衰老有关。

内皮细胞自噬功能的下降与血管衰老和疾病密切相关，尽管血管内皮细胞(VECs)中这些结果的分子机制尚不清楚。在本研究中，研究者确定了CD44，一种多功能的黏附分子，在控制血管内皮细胞的自噬和衰老方面起着至关重要的作用。

CD44细胞间域(CD44ICD)通过降低PIK3R4和PIK3C3水平和破坏STAT3依赖的PtdIns3K复合体来负向调节自噬。CD44及其同系物CLEC-31在衰老的血管内皮细胞和秀丽线虫中分别增加，表明CD44的年龄依赖性增加导致自噬功能下降和衰老表型。

因此，CD44基因敲除可改善血管内皮细胞中与年龄相关的表型。内皮特异性CD44ICD敲入小鼠寿命较短，血管内皮细胞表现出明显的过早衰老特征，与基础自噬减少有关。自噬激活抑制高表达CD44ICD的人和小鼠血管内皮细胞的过早衰老，CD44ICD在线虫中的CD44同源物CLEC-31中保守的功能。我们的工作描述了一种由CD44功能协调的机制，连接自噬、衰退和衰老。

CD44ICD通过STAT3改变PtdIns3K复合体的组装状态

来源：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41346-y

CD44或CD44ICD的过表达减少了自噬，促进了血管内皮细胞的过早老化，而CD44的敲除则使老化的血管内皮细胞恢复活力，为自噬与内皮细胞老化之间的直接联系提供了确凿的证据和分子基础。

药理学和遗传学证据支持这种联系，因为自噬的激活逆转了CD44或其同系物CLEC-31过表达诱导的AGE相关表型。因此，控制CD44水平可能为避免血管内皮细胞过早衰老提供关键手段，为延缓血管乃至全身衰老提供潜在的治疗干预措施。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Lu Zhang et al. CD44 connects autophagy decline and ageing in the vascular endothelium. Nat Commun. 2023 Sep 8;14(1):5524. doi: 10.1038/s41467-023-41346-y.

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