摘要:
目的
冠状动脉疾病(CAD)仍是美国主要的公共卫生问题。二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂(如林格列汀)在临床前研究中已显示出心脏保护作用;然而,其对心肌代谢变化的影响尚未完全阐明。本研究旨在评估林格列汀(作为影响肠促胰岛素激素的药物)在冠状动脉疾病临床相关模型中对心肌代谢和底物利用的影响。
方法
11周龄约克夏猪在左回旋冠状动脉近端放置缩窄器以诱导慢性心肌缺血。两周确保缩窄器闭合后,将猪分为每日口服林格列汀治疗组(n=8)和无药物治疗组(n=8),进行五周治疗。随后,猪接受终末收获程序,进行免疫印迹和蛋白质组学分析。
结果
蛋白质组通路分析显示,林格列汀与降低的脂肪酸氧化相关,并通过免疫印迹证实肉碱棕榈酰转移酶1β(CPT1β)(p=0.0014)和CPT1α(p=0.02)表达降低。治疗导致糖酵解受到严格调控,并增加了参与酮体代谢和磷酸甘油穿梭的蛋白表达。此外,林格列汀增强了多种三羧酸循环酶的蛋白表达。最后,林格列汀显著调节了缺血心肌中与氧化应激相关的蛋白表达。
结论
林格列汀改变了心肌代谢,表现为增强的酮体利用、三羧酸循环上调,以及游离脂肪酸氧化、糖酵解和乳酸生成的减少。这些发现表明,林格列汀可能通过在缺血条件下进行代谢调控发挥潜在的心脏保护作用,值得进一步研究。
关键词
DPP-4抑制剂、林格列汀、冠状动脉疾病、心肌代谢、线粒体氧化
缩略语表
DPP-4 — 二肽基肽酶-4
LCx — 左回旋冠状动脉
LAD — 左前降冠状动脉
MPC1&2 — 线粒体丙酮酸载体1和2
DLST — 二氢硫辛酰胺S-琥珀酰转移酶
IDH2 — 异柠檬酸脱氢酶2
CPT — 肉碱O-棕榈酰转移酶
LDHA — 乳酸脱氢酶A
HK2 — 己糖激酶2
ACSS1 — 酰基-CoA合成酶短链家族成员1
FBP1 — 果糖-1,6-二磷酸酶1
PC — 丙酮酸羧化酶
PFKP — 磷酸果糖激酶
ENO2 — 烯醇化酶2
PDK1 — 丙酮酸脱氢酶激酶1
GPD2 — 甘油-3-磷酸脱氢酶2
G3P — 甘油-3-磷酸
OXCT1 — 琥珀酰-CoA:3-酮酸辅酶A转移酶1
MRP — 线粒体核糖体蛋白
PON2 — 对氧磷酶2
HMOX2 — 血红素加氧酶2
FDXR — 铁氧还蛋白还原酶
MGST2 — 微粒体谷胱甘肽S-转移酶
GPX7 — 谷胱甘肽过氧化物酶7
GSR — 谷胱甘肽还原酶
NQO1 — NAD(P)H醌氧化还原酶1
AMPK — AMP激活蛋白激酶
资金支持:本研究由美国国立卫生研究院资助,资助编号如下:T32HL16051703(K.C.M., D.D.H, C.S, M.B.)、R01HL46716(F.W.S)和R01HL128831(F.W.S)。M.K.部分由Versaci基金资助。J.H.未获得资金支持。
利益冲突声明:作者报告无利益冲突。
中心信息:
林格列汀将缺血心肌代谢转向酮体利用,远离脂肪酸和糖酵解途径。
观点陈述:
林格列汀通过DPP-4抑制在慢性缺血环境中调节心肌代谢,增强三羧酸(TCA)循环和酮体利用,同时减少脂肪酸氧化和糖酵解。这些发现在冠状动脉疾病的临床相关模型中突显了潜在的新机制变化。
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