STTT高光研究 | 房颤新靶点VILIP-1破解钙稳态谜题!
栏目:文献    日期:2026-06-16    来源:admin

房颤(Atrial Fibrillation, AF)是最常见的持续性心律失常,全球患病人数已超过6000万。近年来,尽管节律控制策略不断进步,但房颤的发病机制仍未完全阐明,尤其是上游分子如何破坏钙稳态,仍是未知

近日,一项发表于 Signal Transduction and Targeted Therapy 的研究《Visinin-like protein 1 disrupts calcium homeostasis and promotes atrial fibrillation in human and rodent models》首次揭示:VILIP-1 是房颤中钙稳态失调的关键调控因子,靶向其可显著降低房颤易感性。


🔍 多组学筛选:VILIP-1 从“神经蛋白”走向“心脏靶点”

研究团队整合了:

  • 人类房颤患者心房组织转录组

  • 大鼠房颤模型单细胞RNA测序

  • 钙动态与电生理数据

最终锁定 Vsnl1(编码VILIP-1) 这一此前从未在心脏中深入研究的分子。

VILIP-1 原本属于神经元钙传感器家族,但在房颤患者和模型动物的心房中显著上调,并呈现膜定位增强

一个关键现象出现了:VILIP-1 似乎跑到膜上去了。


⚙️ 机制解析:VILIP-1 → NCX-1 → 钙超载 → 房颤

通过免疫共沉淀、临近标记、GST pull-down 等一系列实验,研究者发现:

VILIP-1 直接与钠钙交换体 NCX-1 相互作用,

接下来是一个决定性的实验:

VILIP-1 过表达后,总 NCX-1 蛋白水平不变,但 NCX-1 电流密度显著增加。

这意味着什么?
功能增强,但总量未变——最合理的解释是:NCX-1 在膜上的“出场”变多了。


于是研究者检测了膜蛋白组分,结果证实:

VILIP-1 过表达 → NCX-1 膜表达显著升高
肉豆蔻酰化抑制剂(desloratadine)或 VILIP-1 抑制剂(repaglinide)→ NCX-1 膜表达下降

膜上 NCX-1 增多 → 反向模式激活 → 胞内钙超载 → 延迟后除极(DADs)与动作电位时程交替(APD alternans)增加 → 房颤易感性显著升高。

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Fig1.Upregulated VILIP-1 promotes atrial fibrillation (AF) through a myristoylation-dependent pathway
图片来源:doi.org/10.1038/s41392-026-02615-6


🧪 膜蛋白提取:揭示“膜上变化”的关键一步

该研究的一个关键证据在于:VILIP-1 过表达不影响总 NCX-1 蛋白水平,但显著提升其膜表达量

这一结论的获得,离不开高效的膜蛋白分离技术。研究者使用 Invent Minute™ 质膜/蛋白及组分分离试剂盒(Cat# SM-005),从心房组织和分离的心肌细胞中高效富集质膜蛋白,从而精准检测 NCX-1 的膜表达变化。

如果研究只检测总 NCX-1 水平,就会完全“错过”VILIP-1 的真正作用机制。膜蛋白提取不是锦上添花,而是机制研究的必要环节。



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Fig2.Atrial cardiomyocyte-specific overexpression of VILIP-1 increases atrial fibrillation (AF) susceptibility through enhancing the membrane  expression and function of NCX-1. a Western blot analysis of VILIP-1 and NCX-1 protein levels in the atria of VILIP-1-OE and Ctrl mice.
b Capillary western immunoassay results showed elevated NCX-1 and VILIP-1 protein levels in membrane fractions of atria from Ctrl and VILIP-1-OE mice.
图片来源:doi.org/10.1038/s41392-026-02615-6




💊 药物转化:两种老药的新使命

研究者进一步发现:

  • Desloratadine(抗组胺药)可抑制 VILIP-1 的肉豆蔻酰化修饰,阻断其膜定位,从而减少 NCX-1 膜表达。

  • Repaglinide(降糖药)可直接结合 VILIP-1,同样降低 NCX-1 膜定位与钙超载。

两种药物在动物模型和人心房肌细胞中均显著降低房颤易感性,为房颤治疗提供了“老药新用”的潜在策略。


🧭 研究启示:膜蛋白是疾病机制的关键“舞台”

这项研究再次印证:许多疾病相关蛋白的作用并不体现在总表达量的变化,而是其在膜上的“出场频率”。VILIP-1 → NCX-1 的调控轴正是如此。

从离子通道、转运体、受体,到信号分子对蛋白 trafficking 的调控——膜定位变化才是许多疾病机制的核心。因此,在心血管、神经、肿瘤等领域的机制研究中,膜蛋白分离与检测应成为常规实验流程,而非可有可无的补充。



📌 小贴士:

如果你也在进行如下研究:

  • 离子通道、转运体、受体的膜表达分析

  • 疾病状态下的膜蛋白定位变化

  • 药物对膜蛋白分布的影响

  • 信号分子对膜蛋白转运的调控

强烈建议将膜蛋白分离纳入你的常规实验流程。

推荐使用 Invent Minute™ 动物质膜/蛋白和细胞组分分离试剂盒(SM-005):能够:

  • 快速、选择性地富集天然构象的质膜蛋白

  • 有效避免细胞核,胞浆,细胞器蛋白污染

  • 适于检测膜蛋白在疾病或药物干预下的变化


与传统超速离心方法相比,Minute™ 系列具有显著优势:

对比项

传统法

Minute™动物质膜/蛋白和细胞组分分离试剂盒

时间

数小时

1小时

设备

超速离心机

台式离心机

产率

较低

天然构象

易受损

保留良好

下游应用

WB/IP/MS

兼容 WB、IP、Co-IP、蛋白质组学、脂质组学、纳米材料修饰等下游应用

让你的“膜上证据”更加坚实、高效、可重复。


参考文献

Xiong K, Wang G, Li D, et al. Visinin-like protein 1 disrupts calcium homeostasis and promotes atrial fibrillation in human and rodent models. Signal Transduct Target Ther, 2026, 11: 105.


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