ARC是一个在心肌细胞中高表达的抗细胞凋亡蛋白,对于心肌细胞具有保护作用。人体内活性氧(ROS)的增多是导致心肌细胞肥大的原因之一。李培峰研究组的研究发现FOXO3a转录因子能够激活过氧化氢酶的表达,从而降低体内ROS的水平,抑制心肌细胞肥大的发生。另外一项研究表明,降低过氧化氢酶的表达会引起ARC磷酸化水平的降低,使其不能定位于线粒体,最终导致心肌细胞的肥大。
除了研究ARC在心肌细胞肥大中的作用之外,李培峰研究组还着重研究了ARC的表达调控和抗心肌细胞凋亡的机制。最新研究证明ARC是以一种依赖于磷酸化的方式抑制心肌细胞凋亡,其原因是磷酸化的ARC可以同procaspase8结合,使之不能被激活;然而,经过异丙肾上腺素和醛固酮处理之后,心肌细胞内calcineurin蛋白被激活,引起细胞内ARC的去磷酸化,降低其对心肌细胞的保护作用,最终导致细胞凋亡。
该系列研究工作的意义在于:(1)发现ROS 通过降低ARC蛋白的磷酸化水平来促进心肌细胞肥大,加深了人们对ROS引起心肌细胞肥大机制的认识;(2)证明FOXO3a转录因子能够通过直接调控过氧化氢酶的表达来抑制心肌细胞肥大,拓宽了人们对心肌细胞中ROS的产生和清除机制的认知;(3)发现并且鉴定了一条依赖于ARC磷酸化的心肌细胞凋亡途径,为设计抗心肌细胞凋亡的药物提供了新的理论依据。