氨基酰化酶1作为靶点在制备或筛选预防或治疗心肌肥大药物中的应用

本发明涉及氨基酰化酶1，具体涉及氨基酰化酶1作为靶点在制备或筛选预防或治疗心肌肥大药物中的应用。

背景技术：

1、心血管疾病具有高发病率、高死亡率的特点。多种心血管疾病在终末期会发展为心力衰竭，导致患者心脏功能丧失并引起死亡。据估计，全球心力衰竭患者已达到3770万，且近几年发病率呈上升趋势，患者年龄逐渐降低，这为社会的发展带来严峻的挑战((2)piepoli mf,et al.preventing heart failure:a position paper of the heartfailure association in collaboration with the european association ofpreventive cardiology[j].eur j heart fail.2022,24(1):143-168.)。病理性心肌肥大是许多心血管疾病向心力衰竭发展的基本环节，是心肌对压力超负荷的基本反应，其特征表现为心肌细胞增大和心脏收缩功能障碍。长期来看，心肌肥大是心力衰竭、心律失常和猝死的主要易感因素，抑制心肌肥大有利于防止其向心力衰竭的转化，增强心肌收缩功能并改善临床预后((3)schiattarella gg,et al.inhibition of hypertrophy is a goodtherapeutic strategy in ventricular pressure overload[j].circulation.2015,131(16):1435-47.)。因此，病理性心肌肥大起始阶段，如果能寻找到缓解心肌肥大药物，更加有意义，但很遗憾目前鲜有主要针对心肌肥大药物被开发，而多数是针对心力衰竭、心律失常的药物，其原因在于缺少相应的药物靶点发现。

2、代谢物n-乙酰谷氨酰胺在心力衰竭患者和小鼠尿液中显着增加，其特异性代谢降解酶氨酰化酶-1(acy1)基因在心衰小鼠心脏组织中的表达异常降低((4)lai q,etal.aminoacylase-1plays a key role in myocardial fibrosis and the therapeuticeffects of 20(s)-ginsenoside rg3 in mouse heart failure[j].acta pharmacolsin.2022,43(8):2003-2015.)。acy1是一种可溶性同源二聚体锌结合酶，可催化n-乙酰化前体形成游离脂肪族氨基酸，存在于肝脏、肾脏和心脏等多种器官。acy1的抑制显著提高了正常小鼠和心衰小鼠胶原蛋白的表达和tgf-β1对smad3磷酸化的刺激，表明acy1通过tgf-β1/smad3参与心肌纤维化的调节过程。此外也有报道发现acy1还可以通过调节tgf-β1影响肝癌的发展((5)wei x,et al.proteomics-based identification of the tumorsuppressor role of aminoacylase 1in hepatocellular carcinoma[j].cancerlett.2014,351(1):117-25.)。但尽管酶氨酰化酶-1(acy1)基因与心衰相关，即通过形成心肌纤维化导致心衰，但未见其在心肌肥大方面的相关报道。

技术实现思路

1、本发明的目的

2、本发明的目的在于提供氨基酰化酶1作为药物靶标在筛选预防、缓解和/或治疗心肌肥大药物中的应用。

3、技术方案

4、氨基酰化酶1作为靶点在制备或筛选预防或治疗心肌肥大药物中的应用。具体而言：

5、本发明利用主动脉弓缩窄(tac)制备小鼠心肌肥大模型，同时通过给予丙二酸单叔丁酯(mtbm)和腺相关病毒(aav9)构建acy1抑制及过表达小鼠模型，并采用qrt-pcr、免疫印迹检测acy1的表达，与假手术组相比，tac手术及acy1抑制剂mtbm使小鼠心脏中acy1的mrna及蛋白水平降低，对tac小鼠给予mtbm后acy1的mrna及蛋白水平降低更为显著，而acy1过表达腺相关病毒使小鼠心脏中acy1的mrna及蛋白水平升高，证实acy1在tac诱导的小鼠心肌肥大模型中参与重要作用。

6、进一步，利用visual sonics vevo 2100小动物专用高频彩色超声仪，对acy1抑制及过表达的心脏肥厚小鼠的心功能进行评价，与假手术组相比，tac手术及acy1抑制剂mtbm使小鼠心脏射血分数及缩短分数降低，mtbm更为显著降低了tac小鼠的心脏射血分数及缩短分数，过表达acy1后的tac小鼠的心脏射血分数及缩短分数的显著升高。利用elisa试剂盒对血清样品中的相关临床生化指标进行测定，如nt-probnp和ctn-t，tac手术后小鼠血清中nt-probnp及ctn-t水平升高，抑制acy1后tac小鼠血清中nt-probnp及ctn-t水平进一步升高，而过表达acy1后显著降低了tac小鼠血清中nt-probnp及ctn-t水平。提示抑制acy1会加重tac诱导的小鼠心力衰竭，而过表达acy1能起改善作用。

7、超声心动图结果进一步显示，tac手术使小鼠左心室舒张末期容积、左心室质量、左心室外壁厚度及室间隔厚度显著增加，mtbt抑制acy1后会使tac术后小鼠左心室舒张末期容积、左心室质量、左心室外壁厚度及室间隔厚度进一步增加，而过表达acy1后tac小鼠左心室舒张末期容积、左心室质量、左心室外壁厚度及室间隔厚度减小。通过心脏整体照片、he染色和wga染色结果，与假手术组相比，tac手术及mtbm使小鼠心脏外观变大，病理损伤加重，心肌细胞横截面积增加，给予mtbm后tac小鼠的心脏外观进一步增大，心肌细胞横截面积进一步增大，而过表达acy1后tac小鼠的心脏外观变小，心肌细胞横截面积减少。此外，采用qrt-pcr检测肥厚标志物anp、bnp和myh7的表达，与假手术组相比，tac手术及mtbm还增加了小鼠心脏组织anp、bnp和myh7的mrna水平，给予mtbm抑制acy1后则进一步增加了tac小鼠心脏组织中anp、bnp和myh7的mrna水平，而过表达acy1降低了tac小鼠心脏组织中anp、bnp和myh7的mrna水平。提示抑制acy1加重tac诱导的小鼠心肌肥大，而过表达acy1能够改善tac诱导的小鼠心肌肥大。

8、本发明的关键点

9、本发明的技术关键点在于：通过促进acy1的表达可以缓解心肌肥大。

10、有益效果

11、临床上药物卡托普利其能够改善心脏纤维化防止心衰，但是发现对心肌肥大没有作用(pmid:8853324)；另外，也有文献报道某些靶点即set7缺失加剧了对异丙肾上腺素的心脏肥大，但减轻了心肌纤维化(pmid：36285636)，上述说明心肌肥大和心肌纤维化是独立的病理环节，改善其中一个环节，对另外一个环节可能没作用，可能减轻甚至可能是加重的。因此作为药物靶点而言，心肌肥大和心肌纤维化是完全不同的独立的靶点；

12、其次，因为心衰作为心脏疾病发展的晚期，与心肌肥大是不同环节，而一旦形成心衰，多数临床药物治疗效果甚微。尽管心肌肥大会最终会导致心衰，作为心衰上游环节，如果筛选或发现某种药物能对病理学心肌肥大有作用，并早期干预的话，比直接作用于心衰(晚期)更有意义，更容易产生显著的疗效。因此发现新的关于心肌肥大药物靶点是十分有价值的，而目前针对心肌肥大药物靶点现有报道。

13、本发明首次发现氨基酰化酶1与心肌肥大具有关联性，证实通过增加氨基酰化酶1的水平可以缓解心肌肥大。因此，氨基酰化酶1可以作为筛选在预防、缓解和/或治疗心肌肥大药物的靶标。