线粒体有氧代谢和Mg2+转运障碍：将缺血性心脏病的生物标志物和机制与柴油颗粒物暴露联系起来。

背景 缺血性心脏病（IHD）是一个主要的心血管健康问题。除了代谢和行为风险外，柴油颗粒物（DPM）具有广泛的暴露人群，是IHD的重要外部环境风险因素。然而，用于诊断DPM引起的IHD的效应生物标志物及其潜在机制仍不清楚。我们研究了DPM与心肌缺氧损伤相关的生物标志物和潜在机制。 方法 本研究应用了一个独特的柴油发动机测试者人群，其DPM暴露稳定。使用心电图检查、超声心动图检查、血清心肌酶水平和6分钟步行试验来评估心肌风险。采用暴露于职业环境DPM剂量的小鼠模型和DPM诱导的心肌缺氧损伤的体外模型，通过oxygraph-2k系统、Western blotting和试剂盒评估线粒体有氧代谢。使用离子荧光探针、离子补充和线粒体RNA剪接蛋白2（Mrs2）过表达转染进一步研究和验证线粒体Mg2+缺乏的机制。 结果 我们确定了心肌线粒体有氧代谢受损是DPM暴露中心肌肥大和缺氧损伤心脏风险的前体生物标志物。DPM诱导心肌细胞线粒体Mg2+缺乏，进而破坏线粒体有氧代谢过程，包括三羧酸循环、氧化磷酸化和ATP合成。Mg2+缺乏是由Mg2+转运蛋白的破坏介导的，例如DPM增强的Mrs2（负责线粒体Mg2+摄取的蛋白）的高泛素化和降解。 结论 我们的研究结果表明，线粒体有氧代谢受损与Mg2+缺乏相关，是DPM诱导的IHD的关键生物标志物，并代表了一个有前景的干预研究途径。