心肌肥厚（Cardiac hypertrophy，CH）是心脏应对压力超负荷等病理刺激的一种适应性反应。在心肌肥厚初期，适当的肥厚具有代偿性，能够维持心脏的正常功能。然而，持续性的心肌肥厚将会发展为失代偿性反应，并最终导致心力衰竭的发生。心力衰竭几乎是所有心血管疾病发展的终末阶段，而病理性心肌肥厚是心力衰竭发展进程中一个关键的时期。因此预防或者抑制病理性心肌肥厚的发生对于治疗心律失常、心肌病等多种心血管疾病具有重要的意义。
　　在病理生理学上，心肌肥厚可分为生理性心肌肥厚与病理性心肌肥厚。生理性心肌肥厚通常是指发生在妊娠期的孕妇、生长期的青少年以及训练期的运动员等特殊人群中的心肌肥厚。在生理性心肌肥厚中，心脏功能正常或适当增强，基因表达水平处于正常范围。然而，病理性心肌肥厚的发生与心肌梗塞或扩张型心肌病等心血管疾病相关，导致心功能异常以及心肌细胞纵向生长，同时诱发心肌重构，引起心肌中各类蛋白质的重新表达，并最终导致不可逆性的心力衰竭。
　　心肌肥厚的发生机制较为复杂，尚未完全清楚。本实验室前期对收集到的肥厚型心肌病患者的样品进行全外显子组测序，筛选到 NDUFA7 可能是一个新的潜在的致病基因。NDUFA7（NADH:ubiquinone oxidoreductase subunit A7）位于人染色体19p13.2，编码113个氨基酸的蛋白质，是线粒体呼吸链复合物I的一个亚基，定位于线粒体内膜上。线粒体复合物I由45个亚基组成，有研究报道在条件性敲除Ndufs4的小鼠模型中，复合物I的活性降低，并伴随着严重的肥厚型心肌病。另一项研究报道，NDUFV2的2号外显子上的突变同样会引起复合物 I 的活性降低，进而导致早发性肥厚型心肌病。NDUFA7在第95位丝氨酸残基上存在磷酸化修饰，对于维持线粒体复合物I的活性具有重要的生物学意义。目前，关于NDUFA7的功能研究，仅有一篇文献报道，NDUFA7的突变可能引起活性氧水平的升高，与类风湿性关节炎发病相关。但 NDUFA7 蛋白在线粒体呼吸链复合物I中的确切功能，仍有待探究。
　　本课题首先通过异丙肾上腺素诱导构建了小鼠心肌肥厚模型与心肌细胞肥大模型，并且通过组织学分析与分子标志物检测来评估建模结果。实时荧光定量 PCR 与蛋白免疫印迹法分别用来检测相关基因的mRNA与蛋白质表达水平。结果显示，Ndufa7在心肌肥厚中的表达水平显著降低，提示 Ndufa7 可能与心肌肥厚相关。进一步在心肌细胞中通过 siRNA 转染干扰 Ndufa7 的表达，发现心肌细胞表面积增大且心肌肥厚标志物ANP、BNP的表达水平显著升高，表明干扰Ndufa7表达能够诱导心肌细胞肥大。之后，我们在细胞与分子水平上探究Ndufa7与心肌肥厚的分子机制，发现干扰Ndufa7表达后，心肌细胞中活性氧的含量显著增加，同时 ERK 的磷酸化水平明显升高。此外，为了进一步证实 NDUFA7 在心肌肥厚中的功能，我们构建了 Ndufa7-/-小鼠，发现 5 个月大的Ndufa7-/-小鼠心脏呈现心肌肥厚表型，并且ERK的磷酸化水平显著上调。
　　由此，我们可以得出以下结论：Ndufa7 参与心肌肥厚的病理进程，且干扰 Ndufa7的表达可能通过促进ERK信号通路的激活诱导心肌肥厚。