心力衰竭(HF)表现为关键基因的转录和转录后重编程。多项研究表明miRNA可以转运到细胞核等亚细胞细胞器中，从而改变基因表达。然而，亚细胞Argonaute2 (AGO2)作为miRNA机制的核心成员，在HF中的功能特性仍然未知。近期华中科技大学同济医学院附属同济医院汪道文、陈琛、李华萍团队在Molecular Therapy (IF 12.4)上发表文章“Nuclear AGO2 promotes myocardial remodeling by activating ANKRD1 transcription in failing hearts”，研究发现细胞核中AGO2的上调可以有效地促进ANKRD1的转录，进而诱导MYH7的病理激活，最终导致心脏重构，阻断ANKRD1核输入可以有效地挽救TAC诱导的心功能障碍，是一种治疗HF的潜在方法。

1. 核AGO2升高会损害TAC手术小鼠的心脏功能

AGO2定位于心肌细胞的细胞质和细胞核中，并在患者和动物模型的衰竭心脏中显著增加。为了研究AGO2在HF中的功能，作者使用AAV9-cTNT-shAGO2敲低心肌细胞中的AGO2，发现在TAC手术后AGO2的敲低显著改善了心功能，降低了小鼠的心肌细胞大小和纤维化。之后作者利用AAV9在小鼠中分别表达核及胞浆形式的AGO2，证明了核AGO2过表达会加重TAC手术小鼠的心功能障碍，增加心肌细胞大小和纤维化，但胞浆形式的AGO2没有表现出任何可检测到的影响，这些结果强烈提示核AGO2直接参与TAC诱导的心功能障碍。

2. ANKRD1是TAC小鼠核AGO2的直接靶标

作者整合mRNA-seq、LC-MS和CUT&Tag数据，研究了核AGO2具有病理生理意义的直接下游靶点，发现ANKRD1和C3可能是AGO2的直接靶标，并检测到AGO2在ANKRD1和C3的启动子区域明显结合，表明其参与了ANKRD1和C3的转录调控。作者还发现只有ANKRD1在TAC手术后被有效上调，并进一步被核AGO2诱导，C3在体内不受核AGO2的影响。作者在新生大鼠心室肌细胞（NRVM）中再次验证了这一结果，发现ANKRD1蛋白只被核AGO2诱导，而不被胞质AGO2诱导，在NRVM中敲低AGO2能够降低ANKRD1的表达。这些结果表明ANKRD1是TAC诱导HF中核AGO2的直接靶点。进一步研究表明核AGO2作为转录辅助因子增强ANKRD1转录。

3. 核AGO2通过ANKRD1加重TAC诱导的心功能障碍

作者通过功能缺失实验来研究ANKRD1的功能，发现AAV9-cTNT-AGO2 NLS治疗明显加重了TAC手术小鼠的心功能障碍，而ANKRD1敲低减轻了AAV9-cTNT-AGO2 NLS诱导的心功能障碍。这些数据表明，核AGO2的过表达加重了TAC小鼠的心功能障碍，通过抑制ANKRD1可以挽救不良反应。Western blotting分析表明ANKRD1主要出现在细胞核中，较少出现在细胞质中,作者发现ANKRD1的核形式加重了TAC操作小鼠的心功能障碍，而细胞质ANKRD1似乎对心脏功能表现出一定的保护作用。此外，AGO2敲低对心功能的保护作用在细胞核ANKRD1过表达时减弱，表明，AGO2通过增强核ANKRD1的表达，加重TAC诱导的心功能障碍。进一步研究表明，核ANKRD1诱导TAC手术小鼠病理性MYH7表达，促进心脏重塑。

4. Ivermectin和ANKRD1 NLS模拟肽改善TAC手术小鼠的心脏功能

由于ANKRD1在细胞核和细胞质中的过表达会导致相反的结果，因此阻断ANKRD1核输入可能是一种很有希望的HF治疗策略。作者发现Ivermectin处理的TAC小鼠中，ANKRD1的核输入被抑制，心功能障碍得到改善，并且核ANKRD1的减少比胞质ANKRD1的增加更为显著，表明ANKRD1总体水平降低。此外，Ivermectin治疗在很大程度上消除了iso诱导的心肌细胞肥厚，重要的是Ivermectin在ANKRD1敲低NRVM中失去了这些作用，以上数据表明Ivermectin可以阻止ANKRD1核输入以防止心脏肥厚。作者还构建了一种可溶性的细胞穿透肽ANPep，能携带ANKRD1的NLS，以竞争性地抑制ANKRD1的核输入。ANPep显著改善了TAC诱导的心功能障碍，降低核ANKRD1水平。表明ANPep是一种通过抑制ANKRD1核输入治疗人类HF的潜在疗法。

本研究发现细胞核AGO2的上调可以有效地促进ANKRD1的转录，进而诱导MYH7的病理激活，最终导致心脏重构，并证明了利用AAV传递AGO2或ANKRD1的shRNA，以及利用Ivermectin或ANKRD1 NLS模拟肽阻断ANKRD1核输入，可以有效地挽救TAC诱导的心功能障碍，可能是治疗HF的潜在疗法。