在心脏缺血-再灌注损伤中，缝隙连接蛋白43（Connexin 43，Cx43）定位错误和心肌细胞之间耦联受损会诱发心律失常，但是具体的调控机制并不完全清楚。Cx43在心肌细胞中的转运受到微管网络的调控。而微管蛋白的翻译后修饰，以及微管剪切蛋白Spastin，则在微管网络的稳定性维持中发挥了重要的作用。因此探寻Cx43转运的潜在机制，对心脏疾病的干预具有重要的科学价值。2026年4月7日，浙江大学韩佩东研究团队在Nature Cardiovascular Research发表文章“Spastin-mediated severing of glutamylated microtubules controls cardiomyocyte coupling”，揭示了微管谷氨酰胺化和微管剪切酶Spastin调控心肌细胞间耦联的机制。

研究发现谷氨酰胺化微管蛋白在缺血性心肌病患者样本、小鼠缺血-再灌注模型中的表达显著升高。微管蛋白的动态重构受Spastin介导的对谷氨酰胺化微管的剪切调节。通过构建心肌细胞特异性敲除Spastin动物模型，发现心脏收缩功能未发生明显改变，但是大部分敲除小鼠会发生猝死。使用荧光标测（Optical mapping）检测离体心脏，发现在异丙肾上腺素和咖啡因的应激条件下，Spastin敲除的小鼠更易发生包括室颤在内的心律失常。

Cx43是心肌细胞间连接的主要组成部分，能够确保心脏进行正确的电传导。在Spastin缺失的心肌细胞中，闰盘处Cx43荧光强度明显降低，而且位于细胞侧向的Cx43则显著增加，提示其空间定位发生了改变。因此，Cx43的异常分布可能是导致室性心律失常和心源性猝死的主要原因。随后，通过注射小分子药物或基因递送的手段，降低心肌细胞微管蛋白谷氨酰胺化水平，可以有效改善缺血-再灌注损伤诱导的Cx43的定位异常，以及降低了心律失常发生的频率。

研究进一步发现心脏缺血-再灌注损伤诱导的谷氨酰胺化微管蓄积，与应激后心肌细胞中谷氨酰化酶TTLL4和去谷氨酰胺酶CCP5的动态变化密切相关。微管的稳定性破环了其在细胞中动态的生长过程，进而导致Cx43向心肌细胞闰盘的靶向运输受阻。综上，这些研究结果表明微管谷氨酰胺化和Spastin是心脏电稳定性的关键调节因子，为干预缺血-再灌注损伤提供了新的潜在靶点。

浙江大学韩佩东教授为本文通讯作者。博士生张佳音（已毕业，现为海军军医大学基础医学院讲师）、博士后黄孝志、新疆维吾尔自治区人民医院吴志超医生为文章的共同第一作者。该研究获得了浙江大学医学院附属第二医院胡新央教授、朱伟教授的大力支持。该研究受到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目资助。韩佩东教授长期关注心肌细胞结构重塑在心脏发育和疾病中的作用机制。近年来以通讯作者发表研究工作：Nature Cardiovascular Research 2026, Circulation Research 2026, Circulation Research 2025 (封面文章), Circulation 2024, Science Advances 2025, eLife 2025, J Mol Cell Cardiol 2024等。