研究揭示糖尿病心肌损伤中代谢-结构病理联接新机制

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来源：中山医学院、实验动物中心 2025-04-25 17:35
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5 q( G5 k0 V! j. f# H) ?9 F中山医学院、实验动物中心蔡卫斌教授团队与孙逸仙纪念医院生殖医学中心陈慧教授团队合作在知名期刊Circulation Research上发表论文。研究首次提出“代谢-结构偶联”是糖尿病心肌病的重要发病机制，糖尿病状态下ACBP可作为同时改善心肌代谢和结构异常的双效靶点，靶向干预ACBP可同步实现心肌代谢重塑（恢复底物代谢灵活性）和结构修复（解除ACBP-MyBPC3病理互作），有望成为改善DCM的潜在治疗靶点。
  z% A( H# h- }团队通过多维度研究体系发现伴有心脏收缩和舒张功能障碍的糖尿病小鼠心脏表现出增强的脂质代谢和受损的超微结构。通过分析4个2型糖尿病（T2DM）心肌转录组公共数据集，发现酰基辅酶A结合蛋白（ACBP）是糖尿病心肌中上调的重要脂代谢基因。团队构建了心肌细胞特异性敲除ACBP小鼠（α-MyHC-Cre:Acbpflox/flox小鼠），表现出T2DM诱导的心脏重塑和心功能障碍的减轻。进一步利用13C标记的葡萄糖和棕榈酸进行了同位素标记的代谢流示踪分析，α-MyHC-Cre:Acbpflox/flox小鼠心脏中葡萄糖氧化增强而脂肪酸利用减少，ACBP缺失使糖尿病心肌代谢重编程和代谢补偿改善心肌能量供应。* g8 \1 Q! U2 ]1 G8 Y1 ^
为了进一步探究代谢和结构耦联的分子基础，团队通过Co-IP联合质谱技术发现ACBP与心肌骨架结构蛋白MyBPC3直接结合，高分辨率透射电镜三维重构显示，ACBP-MyBPC3相互作用阻碍了横桥结构的形成，导致粗/细肌丝交联结构减少，抑制心肌收缩。同时ChIP-seq和Luciferase Assay证实，PPARγ-ACBP轴是糖尿病心肌代谢-结构偶联的关键调控通路。
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