《Advanced Science》：TRIM40 Drives Pathological Cardiac Hypertrophy and Heart Failure via Ubiquitination of PKN2
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编辑荐读（≤110字）本研究首次揭示E3泛素连接酶TRIM40通过促进PKN2的K63连接泛素化（K63-Ub），增强其Ser815磷酸化（p-PKN2），从而驱动病理性心肌肥厚（pathological cardiac hypertrophy, PCH）及心力衰竭（HF）。遗传敲除或心肌特异性沉默TRIM40，或药物抑制PKN2，均可逆转Ang II与TAC模型的心脏重构，为HF干预提供新靶点。
TRIM40：从免疫“哨兵”到心脏“推手”
TRIM40隶属三重基序蛋白（TRIM）家族，既往研究将其功能锁定在抗病毒与肿瘤微环境调控。本文通过RNA-seq筛查发现，在Ang II持续灌注4周的小鼠心肌中，TRIM40 mRNA与蛋白水平均显著上调，且主要来源于α-actinin阳性心肌细胞而非vimentin阳性成纤维细胞，提示其具有心肌细胞自主作用。
功能缺失与获得实验互为印证：全身敲除（TRIM40
）或心肌特异性AAV9-cTnT-shRNA沉默，均显著降低心脏重量/体重比（HW/BW）、左室壁厚度、心肌细胞横截面积及纤维化面积；相反，AAV9-TRIM40过表达则放大Ang II与压力负荷（TAC）诱导的肥厚表型，提示TRIM40是PCH的“放大器”。PKN2：被泛素化“点燃”的激酶
质谱-Co-IP联合筛查锁定TRIM40互作蛋白——蛋白激酶N2（PKN2）。Co-IP分段映射发现，TRIM40的B-box结构域与PKN2的Mut-3（Δ839–900）片段直接结合；RING结构域Cys29是其E3活性位点，C29S突变削弱二者结合并丧失促肥厚功能。
体外泛素化实验显示，TRIM40催化PKN2发生K63而非K48连接的多聚泛素化，且该修饰不触发蛋白降解；ADP-Glo激酶检测表明，K63-Ub可显著提高PKN2激酶活性，但不伴随经典Ser815位点磷酸化水平的同步升高，提示泛素化通过变构效应“预激”PKN2，为后续磷酸化奠基。
TRIM40-PKN2轴的体内“成绩单”
在Ang II与TAC双模型中，TRIM40缺失显著降低p-PKN2水平，抑制肥厚基因（MYH7、ANP、BNP）及炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）表达，改善射血分数（EF）与缩短分数（FS），并缩短等容舒张时间（IVRT）。
反向验证中，AAV9-TRIM40过表达使上述指标进一步恶化；若同时给予PKN1/2-IN-1（PKN2抑制剂），则显著逆转TRIM40的“助纣为虐”，证明PKN2是TRIM40促肥厚效应的主效下游分子。
细胞水平的“自洽”剧情
新生大鼠心室肌细胞（NRVM）实验复刻整体发现：Ang II刺激60 min即可上调TRIM40蛋白；siRNA沉默TRIM40阻断Ang II诱导的细胞面积增大及肥厚基因表达；Flag-TRIM40过表达则放大肥厚反应，且该效应可被PKN1/2-IN-1阻断。
突变体验证进一步指出，ΔB-box或C29S突变体丧失促肥厚能力，说明TRIM40依赖“结合-泛素化”双步骤激活PKN2。
临床转化的“曙光”
研究尚未止步于机制：作者指出，C29位点可作为药物口袋，设计小分子阻断TRIM40与PKN2的“握手”；此外，心肌特异性递送shTRIM40的AAV9载体已在小鼠展现治疗收益，为后续大动物及HF患者基因干预奠定临床前基础。
文章亦坦诚局限：模型聚焦于PCH早期，尚未涵盖衰竭终末阶段；PKN1/2-IN-1虽对PKN2选择性更高，但仍存在交叉抑制；人体心脏样本验证尚未完成。未来需纵向随访TRIM40表达与HF预后相关性，并开发更具选择性的PKN2变构抑制剂。
结语
TRIM40-PKN2泛素化-磷酸化级联首次将蛋白稳态调控与心肌力学重构“无缝衔接”，为理解“肥厚-衰竭”演进提供新分子路线图，也为靶向E3连接酶-激酶互作的精准心脏病学干预打开一扇新窗。
