近日，中國科學院院士、復旦大學生物醫學研究院院長葛均波院士團隊在Natrue子刊發文指出了心血管病治療的新思路：靶向作用於賴氨酸去乙醯化酶修飾。
葛均波等表示，未來的研究重點應放在組織特異性去乙醯化酶抑制劑的設計或尋找組織特異性病理靶標上。
據悉，大量研究顯示，賴氨酸乙醯化修飾與心血管病、癌症等關係密切。賴氨酸乙醯化修飾是一種可逆的蛋白翻譯後修飾，由賴氨酸乙醯基轉移酶（KATs）催化，由賴氨酸去乙醯化酶（KDACs）去修飾。
KATs和KDACs通過組蛋白乙醯化調控基因表達。
其中，KATs分A、B兩型；
KDACs分為I類、II類（細分為IIa和IIb類），III類（sirtuins，其中只有SIRT1，SIRT2和SIRT3具有強去乙醯化酶活力)和IV類HDACs四類。
對於高血壓而言，相關血管內皮細胞的研究發現，組蛋白的乙醯化水平與肌細胞增強因子2下遊基因的表達和內皮素-1的表達相關聯，進而影響到高血壓的發生。
去乙醯化酶HDAC3通過去乙醯化作用增強鹽皮質激素受體的轉錄活性，促進高血壓的發展。而去乙醯化酶
SIRT3通過調控線粒體蛋白的活力，SIRT1調控eNOS的活力，對高血壓的發展起到保護作用。推測去乙醯化酶
HDAC3，SIRT1和SIRT3可能是高血壓早期診斷和治療的潛在靶標。
在心衰的心肌重構過程中，HDAC4、HDAC5和HDAC9通過抑制肥大相關轉錄因子，抑制心肌肥大，SIRT1、SIRT2、SIRT3也對心肌肥大起到抑制作用，其中SIRT3主要通過調控線粒體功能抑制心肌肥大和抑制
SMAD信號通路抑制心肌纖維化。
與此同時，研究發現某些類型的HDAC可以促進病理的心肌增生，損害心臟功能。據此，去乙醯化酶的抑制劑和激動劑可能對心臟病理重構具有保護作用。
心梗患者經過血管再開通治療後，易引發一過性心肌缺血再灌注損傷，對心肌細胞造成額外的損傷。研究發現，HDAC6可加重缺血再灌注損傷，而位於心肌細胞線粒體中的HDAC1同樣對缺血再灌注損傷具有促進作用。
相反，SIRT1、SIRT3和SIR-T7通過保護線粒體功能或抑制凋亡通路，而緩解缺血再灌注損傷引發的心肌細胞死亡。
因此，HDAC6和線粒體中HDAC1的抑制劑將是減輕術後心肌缺血再灌注損傷的潛在藥物，而Sirtuin家族的激動劑同樣有助於心梗術後的恢復。
除乙醯化外，賴氨酸殘基上還可發生不同類型的醯基化修飾。近年來的研究還現，心血管病或心血管病風險因素與賴氨酸醯基化修飾水平具有顯著相關性。
高水平的組蛋白賴氨酸丙醯化、丁醯化和巴豆醯化與肥胖相關，高水平的賴氨酸丙醯化與糖尿病相關，高水平的賴氨酸琥珀醯化與心肌缺血再灌注損傷有關。去乙醯化酶SIRT1、SIRT2和SIRT3、SIRT5和HDAC3可能是幹預這些風險因素和治療心血管疾病的特異靶點。
這些均提示抑制促進疾病發生、促進疾病恢復的過程，可實現心血管疾病分子層面的控制。
據介紹，目前用於治療癌症的去乙醯化酶抑制劑常與室性心律失常的發生有關，從而限制了使用。
Isoform-selective去乙醯化酶抑制劑對心血管疾病治療可能將更安全和有效，如HDAC3抑制劑治療高血壓，HDAC6抑制劑治療房顫和緩解缺血再灌注損傷。
與其他去乙醯化酶不同，sirtuin家族的SIRT1，SIRT2，SIRT3和SIRT5可以抑制心血管疾病的進程。因此，sirtuin激動劑如白藜蘆醇（SIRT1激動劑）、SRT2104（SIRT1激動劑）和煙醯胺核糖（泛sirtuin激動劑）是心血管疾病治療的潛在藥物。
值得關注的是，目前白藜蘆醇和煙醯胺核糖對外周動脈疾病、白藜蘆醇對擴張型心肌病治療的臨床III期實驗正在進行，水飛薊賓（SIRT3激動劑）對高血壓患者的臨床IV期實驗2018年已完成，說明sirtuin激動劑對於心血管疾病的治療比現有的去乙醯化酶抑制劑在安全性和有效性上更加有說服力，並有可能對多類型心血管疾病都存在治療的臨床價值。
來源：
[1] Li P, Ge J, LiH. Lysine acetyltransferases and lysine deacetylases as targets for cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol. 2019 Jul 26.
[2]科學網