背景:心力衰Dromedary camels竭影响了全球1～2%人口的健康,失控的病理性心肌肥大促进心衰进展和难治。发病机制包含线粒体功能障碍导致的能量不足、氧化应激损伤、无菌性炎症等,缺少有效的防治手段。线粒体动力学分裂和融合过程,参与线粒体质量控制,失调后会影响线粒体功能,调节线粒体动力学可以有效维持线粒体稳态和能量代谢,从而缓解病理性心肌肥大,抑制心力衰竭的发生、发展。Mdivi-1是线粒体分裂抑制剂,主要是抑制DRP1介导的线粒体分裂,具有抗炎、抗氧化应激和抗肿瘤等作用,已被证明在多种疾病中发挥有益作用,但对Ang Ⅱ诱导的心肌肥大的保护作用及机制尚未见报道。因此,本研究将对Mdivi-1是否会改善Ang Ⅱ诱导的心肌肥大,以及线粒体动力学失衡在心肌肥大机制中的作用进行深入研究。目的:本研究通过Ang Ⅱ诱导体内外心肌肥大模型,观察Mdivi-1对心肌肥大表型的影响,评估抑制DRP1介导的线粒体分裂后心肌细胞胞浆mt DNA泄露、ROS水平、线粒体功能、炎症因子表达等的改变,探索靶向线粒体动力学失衡的防治心肌肥大新策略。方法:1.心肌肥大模型组小鼠给与Ang Ⅱ(皮下微渗透泵注射1000 ng/kg/min),治疗组同时腹腔注射Mdivi-1(25 mg/kg/d),对照组只给与等体积生理盐水。2.通过心脏大小、心脏系数、ANP表达水平等评价小鼠心肌肥大表型。3.超声心动图检测小鼠心功能指标:IVSd、LVPWTd、LVIDd、EF和FS。4.小鼠心脏形态学观察:HLXH254 molecular weightE染色、Masson染色和透射电镜。5.H9C2细胞中加入0.1μM的Ang Ⅱ(48h)复制心肌肥大细胞模型,给与20μM的Mdivi-1进行治疗。6.流式细胞术检测线粒体膜电位ΔΨm(JC-1染色)和ROS水平(DCFHDA染色)。7.qPCR检测胞浆mtDNA的拷贝数。8.Western blot和qPCR检测相关蛋白和基因表达。9.对细胞进行Mito-tracker染色及ds DNA探针染色后,共聚焦显微镜探究细胞质mt DNA泄露情况。结果:1.体内实验结果显示,Ang Ⅱ注射4周后,小鼠发生明显的心肌肥大,心脏体积和重量明显增加,肥大标志物ANP水平增加。给与Mdivi-1后,小鼠心脏体积、重量以及ANP水平均较模型组明显下调,改善了Ang Ⅱ诱导的小鼠心肌肥大。2.超声检测发现Ang Ⅱ注射4周后,小鼠IVSd、LVPWTd增加,发生明显心室肥厚,EF、FS下降,心功能障碍。而Mdivi-1处理后IVSd、LVPWTd下调,有效控制了心室肥厚,EF、FS也显著回升,显示了对心功能的保护作用。3.HE和masson染色显示,Ang Ⅱ注射4周后,小鼠心室肥厚,心肌纤维化,而Mdivi-1处理后心室肥厚和心肌纤维化都有所减轻;电镜观察发现,Ang Ⅱ导致心肌细胞肌纤维排列紊乱、线粒体肿胀,线粒体融合现象消失。Mdivi-1治疗后显著改善了Ang Ⅱ处理小鼠的线粒体损MDV3100 NMR伤状态,并可重新观察到融合分裂的动态过程。4.Ang Ⅱ处理组小鼠融合相关蛋白MFN1的表达水平下降而分裂相关蛋白DRP1的表达水平增加。Mdivi-1使MFN1上调,而DRP1下调。小鼠心脏中IL-6、IL-Iβ和NLRP3炎症小体的表达水平升高,同时给与Mdivi-1后均明显下调。5.体外实验结果显示,Ang Ⅱ使H9C2细胞的ANP表达上调,线粒体功能下降(ΔΨm↓),ROS产生增加,而Mdivi-1处理可以明显改善细胞的心肌肥大表型,提高线粒体功能。6.Ang Ⅱ刺激的H9C2细胞中,DRP1表达增加,MFN1表达减少,细胞质mt DNA泄露明显增加。Mdivi-1处理后线粒体细胞质mt DNA泄露减少,DRP1下调,MFN1上调。7.Ang Ⅱ刺激的H9C2细胞后NF-κB的P65亚基在细胞核表达增加、炎症相关介质和NLRP3炎症小体的表达增加,Mdivi-1可以明显改善这种炎症反应。结论:1.首次发现Mdivi-1可以在体内和体外明显改善Ang Ⅱ诱导的心肌肥大表型。2.首次发现Mdivi-1抑制DRP1可恢复线粒体融合分裂平衡,减少细胞质中mt DNA泄露,改善Ang Ⅱ诱导的炎症反应和心肌肥大,发挥心脏保护作用。