人和小鼠 HFpEF 中心脏转录组与葡萄糖代谢标志物的共性与差异特征

射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）在女性中更为常见，并与心脏葡萄糖代谢改变相关。然而，这些代谢改变是否在不同性别之间，以及在人类与广泛应用的HFpEF心脏代谢性小鼠模型之间得以保留，仍不明确。我们研究了HFpEF在物种、性别及心室特异性层面上保守与分化的特征。采用“双重打击”模型（高脂饮食 + L-NAME）在小鼠中诱导心脏代谢性HFpEF，随后评估右心室（RV）和左心室（LV）的心脏功能、RNA测序及蛋白表达。对已发表的人类HFpEF RV和LV RNA-seq数据集进行了重新分析，并与我们的小鼠数据进行比较。仅雄性HFpEF小鼠重现了人类表型中RV GLUT1蛋白增加的特征。相反，小鼠GLUT1在雌性RV以及两性LV中均下调，而GLUT4蛋白保持不变。小鼠心脏PDK4转录本和蛋白水平均在RV和LV中升高。相反，人类HFpEF中PDK4 mRNA水平在RV中降低，而在LV中无变化。对小鼠心脏转录组的分析显示，LV中存在广泛改变，尤其在雌性中更为显著，并富集炎症相关通路。跨物种分析表明，与HFpEF相关的特征在RV中的保守性高于LV。此外，在排除合并心房颤动或糖尿病的患者后，人类LV中差异表达转录本的数量显著增加。总体而言，“双重打击”模型的RV与人类HFpEF更为相似。心脏转录组反映出性二态性，而保守特征主要与代谢改变、线粒体功能障碍及细胞应激相关。

射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）在女性中更为常见，并与心脏葡萄糖代谢改变相关。然而，这些代谢改变是否在不同性别之间以及在人类与广泛使用的HFpEF心脏代谢性小鼠模型之间得以保留，仍不明确。我们研究了HFpEF在物种、性别和心室特异性层面上的保守性与差异性特征。采用“双重打击”模型（高脂饮食 + L-NAME）在小鼠中诱导心脏代谢性HFpEF，随后评估左右心室（RV和LV）的心脏功能、RNA测序和蛋白表达。对已发表的人类HFpEF右心室和左心室RNA-seq数据集进行了重新分析，并与我们的小鼠数据进行比较。仅雄性HFpEF小鼠重现了人类表型中右心室GLUT1蛋白增加的特征。相反，小鼠GLUT1在雌性右心室以及两性左心室中均下调，而GLUT4蛋白保持不变。小鼠心脏PDK4转录本和蛋白水平在右心室和左心室中均升高。与之相反，人类HFpEF右心室中PDK4 mRNA水平降低，而左心室中无变化。对小鼠心脏转录组的分析显示，左心室存在广泛改变，尤其在雌性中更为显著，并富集炎症相关通路。跨物种分析表明，与HFpEF相关的特征在右心室中的保守性高于左心室。此外，在排除合并房颤或糖尿病的患者后，人类左心室中差异表达转录本的数量显著增加。总体而言，“双重打击”模型的右心室与人类HFpEF更为相似。心脏转录组体现出性别二态性，而保守性特征主要与代谢改变、线粒体功能障碍和细胞应激相关。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.20.746109v1?rss=1

🏷️ HFpEF 心脏转录组 葡萄糖代谢 性别二态性 跨物种比较 右心室