J Transl Med：M 型丙酮酸激酶 2 (PKM2) 四聚化通过调节氧化应激和线粒体动力学减轻右心室衰竭的进展

研究背景：

右心衰竭是由肺动脉高压主导的一种心血管疾病，是导致患者死亡的主要原因。随着心脏负荷的增加以及多种内分泌激素的介入，心肌细胞经历了肥大的过程。然而，肥大的心肌细胞最终会进展到凋亡，引发心功能的失代偿。已知线粒体损伤和过度的活性氧物质（ROS）积累能够促进心肌细胞的凋亡，这是心功能失代偿的关键事件。因此，在心肌细胞中适当调节线粒体质量控制和氧化应激可能是维持心脏健康、延缓心衰进展的重要方面。近年来，许多研究报告指出，在心脏病理状态中，糖酵解酶M型2（PKM2）的上调在各种心衰的发生和进展中发挥着至关重要的作用。然而，与此相关的分子机制尚未完全理解。因此，对于PKM2在心衰病理生理学中作用的深入研究，将有助于揭示其在右心衰竭发生和发展中的具体机制，为未来的治疗策略提供理论依据。

研究目的：

我们观察了右心衰竭的进展过程中以及体外心肌细胞肥大过程中PKM2四聚体化水平的变化，并探究了改变的PKM2四聚体化与心肌细胞氧化还原平衡失调之间的因果关系，以及其潜在机制。最终，我们的目标是提出治疗RVF的合理干预策略。

研究方法：

我们通过腹腔注射野百合碱（MCT）在斯普拉格-道利（SD）大鼠中诱导RVF。采用经胸超声心动图结合右心导管插管评估大鼠的肺动脉压力和右心功能。在体内外均使用TEPP-46来促进PKM2四聚体化。

研究结果：

我们观察到氧化应激和线粒体紊乱与RVF大鼠右心室组织中增加的细胞凋亡相关。定量蛋白质组学揭示，在RVF期间PKM2上调，与心脏功能呈负相关。促进PKM2四聚体化有助于线粒体网络形成，在心肌细胞肥大过程中减轻氧化应激和凋亡。此外，增强PKM2四聚体形成改善了心脏线粒体形态，减轻了氧化应激，并缓解了心力衰竭。

研究结论：

PKM2四聚体化的破坏通过诱导线粒体碎裂、积累ROS最终促进心肌细胞凋亡的进展，有助于RVF的发生。促进PKM2四聚体化有望成为治疗RVF的一种有前景的治疗方法。这一全面的认识将为改善RVF的治疗策略提供有益的指导。

参考文献：

Guo L, Wang L, Qin G, Zhang J, Peng J, Li L, Chen X, Wang D, Qiu J, Wang E. M-type pyruvate kinase 2 (PKM2) tetramerization alleviates the progression of right ventricle failure by regulating oxidative stress and mitochondrial dynamics. J Transl Med. 2023 Dec 7;21(1):888. doi: 10.1186/s12967-023-04780-6. PMID: 38062516.