钙在信号转导途径，尤其是心肌细胞中起关键作用。氧化的钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II（ox-CaMKII）作为房颤模型和房颤患者中 CaMKII 的激活剂，与丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径激活有关，参与 AF 的发病机制。此前研究表明，线粒体 CaMKII 通过 MAPK/AP-1 信号通路参与线粒体氧化应激和心房重构。但 MsrA 在 ROS 诱导的 AF 中对 ox-CaMKII 和 MAPK 信号通路的介导作用尚未完全阐明，且缺乏药物治疗策略。

基于此，北部战区总医院心外科王辉山教授团队发表了题目为：”S-methyl-L-cysteine targeting MsrA attenuates Ang II-induced oxidative stress and atrial remodeling via p38 MAPK signaling pathway”的文章。

图1. SMLC 对 Ang II 诱导的生理特征改变和心房扩张的影响

在 Ang II 刺激的小鼠模型中，房颤的发生率增加（71.4%），显著高于 Ang II + L-SMLC 组以及Ang II + M-SMLC 和Ang II + H-SMLC 组。结果表明，SMLC 能够降低房颤的易感性。

图2. SMLC 对 Ang II 诱导的高房颤易感性和心房电异常的影响

Ang II 会诱导心房结构重塑，特征是纤维化。通过 Masson’s trichrome 染色法和纤维化前标志物研究发现，SMLC 以浓度依赖方式抑制 Ang II 导致的纤维化增加，逆转纤维化前标志物水平升高，表明 SMLC 改善了这种心房结构重塑，与超声心动图检测结果相符。（图3）

图3. SMLC 对体内 Ang II 诱导的纤维化的影响

通过 DHE 染色、测量 GSH/GSSG 比率及特征标志物等方法，研究氧化应激损伤程度。发现 SMLC 以浓度依赖形式对 Ang II 诱导的氧化应激损伤有保护作用，能降低 MitoSox 荧光强度，逆转 Ang II 组 GSH/GSSG 比率、SOD1 和 NOX2 表达及炎性细胞因子的异常，表明 SMLC 能改善氧化应激损伤和炎症。（图4）

图4. SMLC 对体内 Ang II 诱导的氧化应激的影响

为鉴定 mRNA，构建并测序相关小鼠心房的 RNA-seq 文库，评估差异表达 mRNA。对 Ang II 与对照、不同剂量 SMLC 与Ang II 的成对比较进行差异表达 mRNA（DEGs）评估，它们有共享 DEGs，这可能在 SMLC 对心房功能障碍的影响中起关键作用。检测关键蛋白表达，发现 SMLC 对Ang II 诱导的心房重塑的保护作用与 MsrA、ox-CaMKII 和 p38 MAPK 信号通路有关。（图5）

图5. Ang II 与对照以及不同剂量的 SMLC 之间差异表达的 mRNA 和蛋白质的鉴定

S-甲基-L-半胱氨酸化学结构见图 6A，分子对接分析显示其与 MsrA 亲和力强。研究其对Ang II 诱导的 HL-1 细胞毒性影响，发现24小时后有影响，因此选择10 μM Ang II 处理24小时后续实验。SMLC 一定浓度范围24小时能减轻毒性。此外，Western blot 检测显示，与对照组相比，10 μM Ang II 处理24小时后 HL-1 细胞的MsrA表达显著降低，SMLC 可逆转这一趋势。这些结果表明，SMLC 靶向 MsrA 可抑制 Ang II 诱导的体外细胞毒性。（图6）

图6. 靶向 MsrA 的 SMLC 对 Ang II 处理的 HL-1 细胞存活率的影响

图7. SMLC 通过靶向抑制 Ang II 诱导的 HL-1 细胞氧化应激损伤

Western blotting 分析表明 SMLC 的作用被 siMsrA 处理减弱。用 p38 MAPK 抑制剂 SB203580 处理 HL-1 细胞，发现其能消除 siMsrA 诱导的线粒体损伤增加，且 SB203580 能逆转 siMsrA 诱导的 ox-CaMKII/CaMKII 增加，表明 SMLC 对氧化应激和线粒体功能障碍的保护作用是由 p38 MAPK 信号通路介导的。（图8）

图8. 由 p38 MAPK 介导的 SMLC 靶向 MsrA 对 Ang II 诱导的氧化应激损伤的保护作用

机制的示意图