高原心脏病(HAHD病)是一种复杂的病理生理疾病,与高原反应全身低压缺氧有关。缺氧可导致心肌代谢失调,从而增加心力衰竭和心源性猝死的风险。醛脱氢酶2 (ALDH2)可调节心肌能量代谢,在多种心血管疾病中发挥保护作用。
Rifeng Gao等人发表在《Translational Research》上的文章“Aldehyde dehydrogenase 2 serves as a keycardiometabolic adaptation regulator inresponse to plateau hypoxia in mice”的研究旨在确定高原缺氧(PH)对心脏代谢和功能的影响,探讨ALDH2的相关作用,并探索潜在的治疗靶点。
作者发现PH显著降低动物存活率和心脏功能,ALDH2缺乏会加剧上述影响。PH还导致心肌能量来源从脂肪酸向葡萄糖转移,ALDH2缺乏会损害这种适应性代谢转变。非靶向/靶向代谢组学和透射电子显微镜检查显示,ALDH2缺乏会促进心肌脂肪酸沉积,从而导致脂肪酸转运增强、脂毒性和线粒体功能障碍。
此外,实验结果显示,ALDH2通过4-HNE/CPT1信号通路减弱了PH诱导的适应性代谢程序损伤,CPT1抑制剂依托莫西沙星显著改善了PH小鼠ALDH2缺乏所诱导的心脏损伤,提高了PH小鼠的存活率。
总之,数据显示,ALDH2是对PH做出反应的关键心脏代谢适应调节剂。CPT1抑制剂依托莫西沙星可能会减弱ALDH2缺乏诱导的效应,并改善对PH的反应性心脏功能。
低压氧浓度控制系统
文中采用上海玉研科学仪器公司提供的低压氧浓度控制系统建立高原缺氧(PH)模型模拟高原心脏病(HAHD病)。
具体方法为:小鼠在模拟高原环境中饲养2周(6000 m,47.2 kPa大气压,11.35% O2)。氧舱内气流为2 L/min,相对湿度保持在50 ~ 55%。每24小时将动物从低压氧舱中取出一次,持续15分钟,以补充食物和水。将实验动物置于12小时光/暗循环条件下饲养。
在进入低压氧舱之前和之后的2周内,每3天通过腹腔注射给予CPT1抑制剂依托莫西沙星(1mg / kg)。两周后从小鼠中分离出心肌组织,进行心肌收缩和舒张功能的单细胞分析、活性氧的测量、ATP检测、ALDH2酶活性的测定、中长链脂肪酸代谢组学分析、线粒体分离和线粒体复合体活性评估和心肌细胞耗氧量(OCR)分析。











