内皮细胞中的Drp1通过半胱氨酸氧化作用，将VEGF诱导的氧化还原信号通路与糖酵解过程联系起来，从而促进血管生成

《Nature Communications》：Endothelial Drp1 integrates VEGF-induced redox signaling with glycolysis through cysteine oxidation to drive angiogenesis

　　

摘要

血管生成对于缺血后的组织发育和修复至关重要。活性氧（ROS）作为信号分子，在主要依赖有氧糖酵解产生能量的内皮细胞（ECs）中促进血管生成。然而，氧化还原信号如何与内皮细胞代谢相互作用仍不清楚。在本研究中，我们发现内皮细胞中的Drp1是一种氧化还原传感器，它将VEGF诱导的H?O?信号传导与代谢重编程及血管生成过程联系起来。内皮细胞中Drp1的缺失会抑制VEGF驱动的血管生成反应。从机制上看，VEGF会迅速诱导Drp1在Cys⁶⁴⁴位点的硫化反应，从而与代谢激酶AMPK形成二硫键；随后，线粒体裂解产生的ROS会进一步氧化AMPK在Cys^299/304位点的氨基酸。这一途径增强了内皮细胞的糖酵解和血管生成能力。在体内实验中，内皮细胞Drp1缺陷或通过CRISPR技术改造为氧化还原状态失效的Drp1（Cys突变为Ala）的小鼠表现出视网膜血管生成和缺血后新生血管形成的障碍。因此，内皮细胞中的Drp1通过半胱氨酸氧化介导的Drp1-AMPK氧化还原传递机制，将线粒体氧化还原信号与糖酵解过程整合起来，从而驱动修复性新生血管的形成。