南方医科大学学报

作者：王梓凝, 杨 明, 李双磊, 迟海涛, 王军惠, 肖苍松

单位：解放军医学院，北京 100853；解放军总医院第六医学中心心血管外科，北京 100037；解放军总医院第一医学中心心脏大血管外科，北京 100853

关键词：转录组学；心肌梗死；心肌纤维化；线粒体；糖酵解；心肌成纤维细胞,

目的 探究心肌梗死小鼠心肌纤维化过程中线粒体呼吸功能的变化，阐述其与糖酵解通量增加的相关性。方法 选取40只C57BL/6N小鼠，随机分为实验组（心肌梗死组）和对照组（假手术组），20只/组。实验组采用结扎冠状动脉左前降支的方法构建小鼠心肌梗死模型，对照组除不对左前降支进行结扎外，其他操作均与实验组相同。选取心肌梗死后28 d和假手术组小鼠各5只进行安乐死取材，取左心室组织样本进行转录组学测序，采用FPKM法计算基因表达量，寻找差异表达基因。并通过GO和KEGG数据库对差异基因进行富集分析，寻找影响疾病进程的相关通路。通过绘制热图，展示富集分析中显示的通路和相关基因的表达差异，并对体外培养的小鼠原代CFs通过促纤维化激动剂TGF-β1或溶剂对照干预，通过Seahorse实验检测其线粒体呼吸和糖酵解水平。结果 通过心脏大体图和心脏超声验证心梗模型构建成功，心肌梗死组舒张期左心室内径增加（P<0.05），收缩期左心室内径增加更为显著（P<0.001），左心室射血分数明显下降，差异有统计学意义（P<0.0001）。与假手术组相比，心肌梗死组上调基因124个，下调基因106个。GO和KEGG富集分析显示差异表达基因显著富集在脂肪酸代谢、细胞器等代谢通路和线粒体中。基因表达热图显示脂肪酸β氧化和线粒体功能障碍，相反糖酵解水平增加。Seahorse实验中，与溶剂对照组（Vehicle组）相比，TGF-β1干预组心肌成纤维细胞基础和最大呼吸水平明显降低，基础和最大糖酵解水平升高，差异均有统计学意义（P<0.0001）。结论 在心肌纤维化过程中，心肌成纤维细胞能量代谢重塑，线粒体功能下降，相反更倾向于通过糖酵解产生能量。

来源：2024年第4期

《南方医科大学学报》期刊编辑部

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