膳食Nε-羧甲基赖氨酸影响小鼠心肌葡萄糖代谢和心肌重塑

背景 心肌重塑是心血管疾病进展到终末阶段的关键因素。除心肌梗死或应激超负荷外，近期认为膳食因素与心肌重塑相关。Nε-羧甲基赖氨酸（CML）是一种代表性的食源性有毒产物，可通过日常饮食摄入。因此，探索膳食CML对心肌的影响具有显著必要性。 目的 探索膳食CML（dCML）对心脏的影响。 方法 将C57 BL/6小鼠分为对照组和dCML组。对照组和dCML组分别给予正常饮食或补充CML的饮食，持续20周。每4周记录体重和血糖。使用18F-氟脱氧葡萄糖（FDG）示踪小鼠心肌葡萄糖摄取，然后通过微型正电子发射断层扫描（PET）进行可视化。同时检测心肌重塑和葡萄糖代谢。在体外，将H9C2心肌细胞加入外源性CML并培养24小时。分析外源性CML对心肌细胞葡萄糖代谢、I型胶原表达、肥大和凋亡的影响。 结果 我们的结果表明，dCML后20周，空腹血糖、空腹胰岛素和血清CML水平显著升高。微型PET显示dCML组心肌中18F-FDG积聚比对照组多。组织学染色显示dCML可导致心肌纤维化和肥大。dCML组心肌纤维化、凋亡和肥大指标也增加，而葡萄糖代谢相关通路和柠檬酸合酶（CS）的活性显著受到抑制。在心肌细胞中，加入外源性CML后，I型胶原表达和细胞大小显著增加。CML显著促进细胞肥大和凋亡，而参与葡萄糖代谢的通路和Cs mRNA水平被显著抑制。 结论 本研究揭示dCML改变心肌葡萄糖代谢并促进心肌重塑。