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丙酮酸脱氢酶激酶1（PDK1）可抑制丙酮酸脱氢酶（PDH），因此可能调节心肌细胞中葡萄糖氧化与脂肪酸氧化之间的平衡。我们在他莫昔芬诱导的、心肌细胞特异性Pdk1敲除（Pdk1cKO）小鼠中评估了代谢与心脏功能，其中包括高脂饮食喂养的雄性和雌性小鼠，以阐明PDK1在心脏中的作用。雌性而非雄性Pdk1cKO心脏表现出预期的心脏PDH活性升高。尽管心脏功能总体上得以维持，雌性Pdk1cKO心脏的左心室更小。蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学显示，经典心肌肥大标志物无变化，但有氧呼吸下调，同时Ca2+处理和Rho信号传导上调，提示Pdk1cKO心脏发生了代谢重塑，并伴随心肌细胞收缩性和细胞结构构筑的改变。与此一致，脂质组学显示雌性Pdk1cKO心脏发生了膜重塑，其特征为饱和磷脂酰胆碱升高，以及三酰甘油、游离脂肪酸和脂肪酸摄取蛋白（CD36、FABP3）降低。这些发现揭示了PDK1在心脏代谢中的新型作用，且该作用主要表现于雌性。
心肌细胞丙酮酸脱氢酶激酶1敲除激活Rho介导的重塑并降低雌性小鼠脂酰基可利用性 | bioRxiv
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心肌细胞丙酮酸脱氢酶激酶1敲除激活Rho介导的重塑并降低雌性小鼠脂酰基可利用性
Michael G. Atser，Sareh Panahi，Justin J. Hong，Xiaoke Hu，Aura Balita，Haoning Howard Cen，Sing-Young Chen，Vincent R. Richard，Timon Geib，Armando Alcazar Magana，Brian Rodrigues，Leonard J. Foster，Elizabeth J. Rideout，Christoph H. Borchers，James D Johnson
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741875
Michael G. Atser 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Sareh Panahi 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Justin J. Hong 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Xiaoke Hu 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Aura Balita 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Haoning Howard Cen 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Sing-Young Chen 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华；
Vincent R. Richard 2 Segal癌症蛋白质组学中心，Lady Davis研究所，Jewish General Hospital，麦吉尔大学，加拿大魁北克省蒙特利尔。
Timon Geib 2 Segal癌症蛋白质组学中心，Lady Davis研究所，Jewish General Hospital，麦吉尔大学，加拿大魁北克省蒙特利尔。
Armando Alcazar Magana 3 生命科学研究所蛋白质组学与代谢组学核心设施，不列颠哥伦比亚大学，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华。
Brian Rodrigues 4 不列颠哥伦比亚大学药学科学学院，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华。
Leonard J. Foster 5 不列颠哥伦比亚大学；
Elizabeth J. Rideout 6 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华。
Christoph H. Borchers 7 Segal癌症蛋白质组学中心，Lady Davis研究所，Jewish General Hospital，麦吉尔大学，加拿大魁北克省蒙特利尔
James D Johnson 6 加拿大不列颠哥伦比亚大学医学院细胞与发育生物学系、外科学系，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华。
通讯作者： james.d.johnson{at}ubc.ca
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摘要
丙酮酸脱氢酶激酶1（PDK1）抑制丙酮酸脱氢酶（PDH），因此可能调控心肌细胞中葡萄糖氧化与脂肪酸氧化之间的平衡。为明确PDK1在心脏中的作用，我们评估了他莫昔芬诱导的心肌细胞特异性Pdk1敲除（Pdk1cKO）小鼠的代谢与功能，包括高脂饮食喂养的雄性和雌性小鼠。结果显示，只有雌性而非雄性Pdk1cKO心脏表现出预期的心脏PDH活性升高。尽管心脏功能总体上得以保留，雌性Pdk1cKO心脏的左心室更小。蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学显示，经典肥大标志物未发生变化，但有氧呼吸下调，同时Ca2+处理和Rho信号上调，提示Pdk1cKO心脏发生了代谢重塑，并伴有心肌细胞收缩性和细胞结构构架的改变。与此一致，脂质组学显示雌性Pdk1cKO心脏发生膜重塑，其特征为饱和磷脂酰胆碱升高，以及三酰甘油、游离脂肪酸和脂肪酸摄取蛋白（CD36、FABP3）下降。这些发现揭示了PDK1在心脏代谢中的新型作用，且主要表现于雌性。
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持有人为作者/资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。 本文依据CC-BY-NC 4.0国际许可协议公开提供。
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发布于2026年7月31日。
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心肌细胞丙酮酸脱氢酶激酶1敲除激活Rho介导的重塑并降低雌性小鼠脂酰基可利用性 Michael G. Atser，Sareh Panahi，Justin J. Hong，Xiaoke Hu，Aura Balita，Haoning Howard Cen，Sing-Young Chen，Vincent R. Richard，Timon Geib，Armando Alcazar Magana，Brian Rodrigues，Leonard J. Foster，Elizabeth J. Rideout，Christoph H. Borchers，James D Johnson bioRxiv 2026.07.30.741875； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741875
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741875v1?rss=1
🏷️ 心肌细胞特异性敲除 PDK1/PDH代谢调控 心脏代谢重塑 Rho信号通路 脂质组学 性别差异