受遗传变异调控的内皮KSR2通过稳定AMPKα1预防动脉粥样硬化

背景：支架蛋白Ras激酶抑制因子2（KSR2）基因座内的单核苷酸多态性（SNP）rs11830157与冠状动脉疾病（CAD）的发病率密切相关，但其功能作用尚不明确。本研究旨在探讨rs11830157多态性对动脉粥样硬化的潜在影响，并阐明其潜在的分子机制。方法：采用双荧光素酶报告基因实验、染色质免疫沉淀（ChIP）、电泳迁移率变动分析（EMSA）和CRISPR/Cas9基因编辑技术研究SNP rs11830157的调控作用。为评估KSR2在动脉粥样硬化中的作用，我们使用了高脂饮食自由采食的全身性KSR2基因敲除小鼠、配对喂养的全身性KSR2和Apoe双基因敲除小鼠，以及通过AAV9-ICAM2介导的内皮特异性KSR2过表达小鼠。结果：遗传分析确定SNP rs12822146（与rs11830157连锁不平衡，位于内皮增强子内）通过转录抑制子XBP1s的差异结合调控KSR2表达。在人类和小鼠的动脉粥样硬化斑块中，内皮细胞内的KSR2表达显著降低。使用多种KSR2基因编辑小鼠模型，我们证明内皮KSR2通过抑制炎症和凋亡来预防动脉粥样硬化。机制研究表明，KSR2与CRBN竞争结合AMPKα1的K52位点，抑制CRL4ACRBN E3泛素连接酶复合物介导的AMPKα1的K48连接多聚泛素化和蛋白酶体降解。随后激活的AMPK信号通路维持内皮细胞的糖酵解平衡，最终发挥抗炎和抗凋亡作用。结论：我们的研究结果首次对rs12822146-KSR2-动脉粥样硬化轴提供了全面的分子解释，对CAD的一级预防和二级治疗具有重要意义。