RND3是一种已知可拮抗ROCK1的胞质小GTP酶，已被牵涉到多种心血管疾病中。然而，其线粒体定位及其在心脏能量代谢和缺血再灌注损伤中的功能作用仍然未知。

2026年6月11日，空军军医大学孙冬冬、Fan Li、解放军总医院陈韵岱共同通讯在Circulation在线发表题为“Unimolecular dual-reporter probes for early kidney injury diagnosis through synchronous in situ imaging and portable urinalysis”的研究论文。该研究首次发现小GTP酶 RND3 是一种定位于线粒体基质的蛋白，它通过阻止ACAT1对PDHA1的乙酰化修饰，从而促进心肌细胞的葡萄糖氧化，并在缺血再灌注损伤中发挥关键保护作用。

RND3，也称为RhoE，是Rho家族GTP酶中Rnd亚类的一员。与经典的Rho GTP酶不同，Rnd蛋白组成性地结合GTP，并缺乏内在的GTP酶活性，使其无法在活性和非活性状态之间循环。最初被鉴定为ROCK1的内源性抑制剂，RND3在调节细胞骨架动力学中起着关键作用。除了其结构功能外，RND3还被牵涉到多种心血管病理中，包括高血压、糖尿病性心肌病和心力衰竭。尽管有这些发现，RND3在调节心脏底物代谢中的作用—特别是在缺血再灌注条件下，尚不清楚。

线粒体约占心肌细胞体积的30%，是能量代谢和信号传导的关键枢纽。新出现的证据表明，RND3缺乏与线粒体功能障碍和钙处理受损相关；然而，其潜在机制仍然知之甚少。尽管RND3已被定位于细胞质、细胞核和质膜，但其在线粒体中的潜在存在以及这种定位的功能意义尚未被探索。

心肌细胞特异性Rnd3缺失诱导心脏功能障碍和死亡（图源自Circulation）

在该研究中，研究人员提供了第一个证据，表明RND3定位于心肌细胞的线粒体基质部分，这依赖于其内部的两亲性基序。尽管先前涉及胚胎或组成性心脏Rnd3缺失的模型导致致死表型，从而限制了对其出生后功能的研究，但时空调控敲除系统揭示了一个新的调控机制。

具体来说，RND3竞争性结合乙酰辅酶A乙酰转移酶，抑制赖氨酸321位点的丙酮酸脱氢酶E1α亚基乙酰化，从而增强葡萄糖代谢并对抗缺血再灌注损伤。这些发现表明，靶向Rnd3介导的代谢调节可能代表一种有前景的治疗策略，以恢复线粒体功能并减轻心肌缺血再灌注损伤。

参考消息：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.075591