综述:心力衰竭中的免疫代谢学

【字体: 时间:2025年06月23日 来源:Nature Reviews Cardiology

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  这篇综述深入探讨了心力衰竭(HF)中炎症与代谢的交互作用(免疫代谢学),揭示了免疫细胞代谢重编程(如糖酵解与氧化磷酸化转换)如何通过骨髓-脾脏-心脏轴驱动HFrEF(射血分数降低型)和HFpEF(射血分数保留型)的病理进程,并展望了靶向NLRP3炎症小体、CXCR4/CCR2通路及SGLT2抑制剂的治疗前景。

  

免疫代谢在心力衰竭中的核心作用

心力衰竭(HF)的发生发展与免疫系统异常激活和代谢紊乱密切相关。无论是急性心肌梗死(MI)引发的HFrEF,还是代谢综合征导致的HFpEF,免疫细胞的代谢重编程(如糖酵解增强和氧化磷酸化抑制)均通过释放乳酸、琥珀酸等代谢物,与心肌细胞、成纤维细胞形成双向对话,加剧心脏重构。

免疫细胞代谢重编程

髓系免疫细胞:中性粒细胞和单核/巨噬细胞在缺血或代谢压力下通过HIF1α依赖的糖酵解途径极化为促炎表型(CCR2+巨噬细胞),而胚胎来源的TIMD4+巨噬细胞则依赖氧化磷酸化发挥抗炎作用。

淋巴系免疫细胞:促炎性T细胞(TH1/TH17)依赖糖酵解,而调节性T细胞(Treg)通过脂肪酸氧化维持功能。B细胞活化后亦转向糖酵解,产生CCL7促进单核细胞募集。

免疫-心脏细胞互作

心肌细胞在HF中回归胎儿代谢模式,通过释放琥珀酸激活巨噬细胞SUCNR1受体,触发炎症反应。反之,巨噬细胞分泌的IL-13通过IL-13Rα1维持心肌细胞葡萄糖代谢稳态。

骨髓与脾脏的调控作用

骨髓造血干细胞(HSPC)在HF时通过脂肪酸代谢扩增单核细胞,而脾脏作为髓外造血场所,持续释放促炎细胞。TET2突变导致的克隆性造血进一步加剧炎症,与HFpEF不良预后相关。

治疗策略与展望

靶向免疫代谢的疗法包括:

  • SGLT2抑制剂:抑制NLRP3炎症小体,改善内皮功能
  • CXCR4拮抗剂:加速炎症消退(68Ga-pentixafor PET可筛选获益人群)
  • NAD+补充:纠正线粒体功能障碍
    临床需结合CRP、CHIP突变等生物标志物精准分层。

结论

免疫代谢调控为HF治疗提供了新视角,未来需结合单细胞测序和多模态影像(如18F-FDG PET/MRI)解析时空动态,实现个体化干预。

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