间歇禁食通过调控FGF21分子改善压力超负荷型心力衰竭

作     者：安慧仙 孙梦娜 王瑞 曾广伟 AN Huixian;SUN Mengna;WANG Rui;ZENG Guangwei

作者机构：西安国际医学中心医院心内科西安710100 

出 版 物：《山西医科大学学报》 (Journal of Shanxi Medical University)

年 卷 期：2024年第55卷第9期

页      面：1133-1143页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：陕西省重点研发项目(2023-YBSF-576) 

主　　题：间歇禁食 压力超负荷 心衰 成纤维细胞生长因子21 线粒体 去乙酰化酶3 

摘      要：目的 明确间歇禁食(intermittent fasting,IF)对压力超负荷型心衰的保护作用及潜在分子机制。方法 采用主动脉弓缩窄术(transverse aortic constriction,TAC)建立压力超负荷型心衰模型,术后给予自由进食(ad libitum,ALb)或IF处理。将C57BL/6小鼠随机分为假手术+自由进食组(sham+ALb)、假手术+间歇禁食组(sham+IF)、心衰+自由进食组(TAC+ALb)和心衰+间歇禁食组(TAC+IF)。将野生型(WT)小鼠及成纤维细胞生长因子21 (fibroblast growth factor 21,FGF21)敲除(Fgf21^(-/-))小鼠随机分为WT+TAC+ALb组、WT+TAC+IF组、Fgf21^(-/-)+TAC+ALb组和Fgf21^(-/-)+TAC+IF组。饲养8周后,通过小动物超声检测各组小鼠的心脏左室射血分数(LVEF)和左室短轴缩短率(LVFS),计算心脏质量(HW)和体质量(BW)比值,检测血清BNP水平,组织病理学染色观察心脏结构改变,透射电镜和分子生物学实验观察和检测线粒体结构和功能(ATP生成、线粒体复合物Ⅰ和Ⅴ活性)、DHE染色评估心肌活性氧(ROS)生成,ELISA试剂盒测定心肌4-羟基壬烯醛(4-HNE)水平,Western blot法测定心肌SIRT3和SOD2表达。结果 与sham+ALb组相比,TAC+ALb组小鼠心脏LVEF和LVFS值下降(P0.05)。与WT+TAC+ALb组相比,WT+TAC+IF组小鼠心脏LVEF和LVFS值升高(P0.05)。结论 间歇禁食通过调控FGF21-SIRT3信号通路改善心肌线粒体功能和降低氧化应激水平,进而减轻压力超负荷型心衰小鼠心肌重构和心功能障碍。