慢性肾病与左心室舒张功能障碍（CKD-LVDD）改变猪心脏线粒体相关基因的表达

慢性肾脏病（CKD）患者心血管疾病和心力衰竭的发生率加倍，但其潜在机制尚不明确。线粒体在维持细胞呼吸和调节心肌细胞功能中起核心作用。我们利用新型的CKD合并左心室舒张功能障碍（CKD-LVDD）猪模型，研究了线粒体相关基因的表达及其调控机制。对CKD-LVDD组和正常对照组猪（每组n=6，3雄/3雌）进行了14周研究，分别通过多排CT、超声心动图和压力-容积环技术量化肾脏和心脏血流动力学，离体评估了线粒体形态（电子显微镜）和功能（Oroboros仪）。在随机选取的猪中（每组n=3），进行心脏mRNA测序、甲基化DNA免疫共沉淀测序（MeDIP-seq）和miRNA测序，以鉴定线粒体相关基因并研究其转录及转录后调控。CKD-LVDD表现为心脏线粒体结构异常和线粒体H2O2释放增加，但线粒体功能得以保留。心脏mRNA测序鉴定出862个线粒体相关基因，其中69个上调、33个下调（倍数变化≥2，错误发现率≤0.05）。功能分析显示，上调基因主要参与氧化应激相关过程，而下调基因主要涉及呼吸和ATP合成。整合mRNA/miRNA/MeDIP-seq分析表明，上调基因主要受miRNA调控，而下调基因则受miRNA和表观遗传机制共同调控。CKD-LVDD改变了心脏线粒体相关基因的表达，伴随线粒体结构损伤但呼吸功能保留，这可能反映了内在的代偿机制。我们的发现或可指导在心脏功能障碍早期阶段的干预策略开发，以预防线粒体损伤并改善LVDD进展。