α-酮戊二酸介导异柠檬酸脱氢酶3A发挥抑制心肌细胞肥大的作用

摘要

【目的】探究异柠檬酸脱氢酶3A(IDH3A)对心肌细胞肥大的调控作用和潜在机制。【方法】通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blot实验检测健康志愿者（n=10）与心力衰竭患者（n=10）心肌组织标本、假手术组与主动脉弓缩窄术（TAC）小鼠心肌标本以及去氧肾上腺素（PE）诱导的乳大鼠心肌细胞（NRVCs）中IDH3A的表达水平。利用腺病毒介导在PE诱导的NRVCs中过表达IDH3A，检测其对NRVCs肥厚相关基因表达的影响，并通过鬼笔环肽染色检测IDH3A对NRVCs面积的影响。利用序列突变方式构建消除IDH3A酶活性的突变体（IDH3A＿D208A），通过检测其对NRVCs肥大表型、ATP和ROS水平影响来验证IDH3A是否依赖酶活性发挥调节心肌细胞肥大作用。Western blot和鬼笔环肽染色检测外源给予α-酮戊二酸（AKG）对心肌细胞肥大的影响。【结果】IDH3A在心衰患者心肌、TAC手术小鼠心肌、PE诱导的NRVCs中表达均显著下调（分别为P=0.005 2、P=0.026 6、P=0.041 3和P=0.006 6）。过表达IDH3A可显著抑制PE诱导的NRVCs中肥厚相关基因表达和细胞表面积增大（分别为P <0.000 1、P=0.000 1和P=0.000 2）。ATP和ROS水平检测结果表明过表达IDH3A能够抑制PE诱导的NRVCs中ATP和ROS水平的增加（分别为P=0.001 2和P<0.000 1），而无酶活性的IDH3A突变体则不具备该作用。外源给予AKG可以，而无酶活性的IDH3A突变体无法抑制PE诱导的NRVCs肥大。【结论】IDH3A通过生成AKG发挥抑制心肌细胞肥大的作用，为以IDH3A为靶点的心肌肥厚治疗研究提供科学资料。

关键词

心肌肥厚 / 异柠檬酸脱氢酶3A / α-酮戊二酸 / 心肌细胞 / 线粒体