全球范围内，心力衰竭尤其在老年群体中，是导致疾病和死亡的主要原因。在退行性衰老和自身免疫疾病中，线粒体嵴的结构受损会导致线粒体DNA（mtDNA）从细胞质中泄漏，进而通过激活cGAS-STING通路并引发I型干扰素反应，从而触发持续性的低度细胞炎症。然而，线粒体结构组分和心肌细胞炎症如何驱动心脏衰老和心力衰竭，目前尚不完全清楚。
本研究由多伦多总医院的Rhian M. Touyz团队进行，他们深入探究了STMP1（短跨膜线粒体蛋白1）的功能，这是一种由47个氨基酸组成的核编码线粒体定位肽，并具有独特的GxxxGxxxG甘氨酸拉链结构域。研究人员通过构建心肌细胞特异性敲除STMP1的小鼠模型（STMP1-KO），来评估其在心脏功能中的作用。他们对STMP1-KO小鼠的心脏进行了转录组、蛋白质组和代谢组分析，以阐明其功能作用机制。同时，利用电子显微镜技术，评估了STMP1缺失的影响以及腺相关病毒9（AAV9）介导的基因恢复后在STMP1-KO小鼠中的功能挽救效果。
研究发现，在衰老的小鼠和人类中，STMP1在心肌细胞中（而非其他心脏细胞类型）特异性下调。STMP1在心肌细胞中的遗传性缺失导致了体内心力衰竭。STMP1与线粒体嵴组织复合体MICOS和SAM的组分相互作用。STMP1缺失后，线粒体嵴结构变得不稳定，线粒体DNA错位至细胞质中，从而激活cGAS-STING通路，随之引发细胞炎症和心肌细胞死亡。通过恢复野生型STMP1或抑制STING通路，在体内显著改善了心脏功能。
我们的工作揭示了一个将微肽STMP1与线粒体嵴结构和心肌细胞炎症联系起来的全新机制，这两者都被认为是心力衰竭和心脏衰老潜在的驱动因素。这一发现有望为未来心力衰竭的早期诊断和干预提供新的生物标志物和治疗靶点，例如通过稳定线粒体嵴结构或抑制异常活化的炎症通路来延缓心脏衰老进程。
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