PEMT通过调控Drp1介导的线粒体动力学参与心肌细胞肥大的作用及机制研究

目的:

磷脂代谢紊乱参与了心肌细胞肥大过程，但其唯一内源性调节酶磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶(PEMT)在力学等因素所致心肌细胞肥大过程中仍未见报道。因此，本研究旨在探讨心肌细胞肥大过程中PEMT的表达变化、作用及力学生物学机制。

方法:

体内通过胸主动脉缩窄术(transverse aortic constriction，TAC)构建压力超负荷所致小鼠心肌肥厚模型，以超声心动图、HE/Masson染色及定量PCR和Western-blot检测肥大标志物等方法鉴定模型构建是否成功。体外以力学牵张/去甲肾上腺素（Ne）刺激诱导心肌细胞肥大模型。模型构建成功后以定量PCR、Western-blot、免疫荧光等方法检测PEMT的表达变化。并以小干扰RNA/腺病毒过表达系统对PEMT水平进行干扰或过表达以评估PEMT在心肌细胞肥大中的作用。同时，以定量PCR、Western-blot、免疫荧光和电镜等方法检测线粒体动力学的改变。

结果: 超声结果、病理染色结果及PCR、Western-blot结果均显示体内外心肌肥厚/心肌细胞肥大模型成功构建，在肥厚的心肌组织与肥大的心肌细胞中，PEMT的基因和蛋白水平出现显著上调。同时，对GEO数据库所报道的TAC术后小鼠心肌细胞单细胞测序原始数据进行深度分析发现，TAC术后3d、5d、1w、2w、4w和8w后，肥厚小鼠心肌组织中PEMT的表达均显著高于假手术组。采用siRNA特异性沉默PEMT表达后，心肌细胞肥大程度得到明显缓解；而过表达PEMT后，则进一步促进了力学刺激/Ne诱导的心肌细胞肥大进程。电镜结果等显示心肌细胞发生肥大时线粒体出现损伤，沉默PEMT表达则可改善线粒体损伤，而外源性过表达PEMT则加重线粒体肿胀。在此过程中，Drp1介导了PEMT调控的线粒体的形态变化。