EBioMedicine：心力衰竭中血浆肌醇升高：临床意义和预后意义

背景：代谢环境在心力衰竭（HF）的发病和进展中发挥着至关重要的作用。心力衰竭分为两种主要类型：射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）和射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）。这两种类型的心力衰竭不仅在临床表现上存在差异，其背后的病理生理机制也有所不同。在我们之前的研究中，我们发现肌醇，这是一种由钠-肌醇共转运蛋白1（SMIT-1）转运的代谢产物，能够诱导氧化应激，可能对心脏功能产生不利影响。然而，在大规模患者队列中，尤其是在HFrEF和HFpEF患者中，尚未对血浆肌醇浓度进行全面的评估和分析。

方法：为了更好地理解肌醇在心力衰竭中的作用，我们通过质谱技术对来自比利时和加拿大的患者队列的血浆肌醇水平进行了测量。比利时队列中包含无心力衰竭（无HF）受试者及HFrEF和HFpEF患者，男性占比分别为53%、84%和40%；加拿大队列中无HF、HFrEF和HFpEF组的男性占比分别为51%、92%和62%。我们将测得的血浆肌醇水平与患者的临床特征进行相关性分析，重点关注肌醇水平与HFrEF和HFpEF的关系。

结果：研究结果表明，心力衰竭患者的肌醇水平显著升高，且在HFpEF患者中这种升高更为明显。在对年龄、性别、体重指数、高血压、糖尿病和房颤等混杂因素进行调整后，我们发现HFpEF状态和肾功能受损与血浆肌醇水平升高密切相关。具体而言，HFpEF患者中异常高的肌醇水平（≥69.8 μM）与不良临床结局显著相关，风险比为1.62（95%置信区间为[1.05-2.5]）。此外，这些患者的肌醇水平与其他心脏损伤和重构的标志物，如NTproBNP（N末端脑钠肽前体）、肌钙蛋白和心脏纤维化指标呈正相关。

讨论：肌醇作为一种重要的代谢物，其在心力衰竭，特别是在HFpEF中的作用引发了我们的关注。HFpEF是一种复杂的疾病，其病理生理机制尚未完全阐明。然而，研究表明，HFpEF患者的代谢异常与炎症反应、氧化应激以及细胞信号传导途径的失调密切相关。我们的研究进一步支持了这一观点，显示了肌醇在HFpEF中的潜在作用。

肌醇水平升高可能通过多种机制影响HFpEF患者的预后。首先，肌醇的升高可能与氧化应激的增加直接相关。氧化应激不仅会引发细胞损伤，还可能通过促进心脏纤维化和不良重构，加剧HFpEF的进展。其次，肌醇作为一种重要的细胞信号分子，可能在调节细胞生长、代谢和存活方面起到关键作用。特别是在肾功能受损的情况下，肌醇水平的升高可能反映了肾脏清除能力的下降，这进而可能导致体内代谢产物的积累，加重心脏负担。

此外，肌醇与其转运蛋白SMIT-1的相互作用也可能在HFpEF的病理生理过程中起到重要作用。SMIT-1在维持细胞内肌醇水平方面起到关键作用，任何影响SMIT-1功能的因素都可能导致肌醇水平异常，并引发一系列下游效应。因此，SMIT-1可能成为未来HFpEF治疗中的一个潜在靶点，通过调节肌醇的转运和代谢来改善患者的预后。

结论：本研究表明，肌醇是一种在心力衰竭患者中，尤其是HFpEF患者中升高的代谢物。其升高水平不仅与肾功能受损相关，还预示着HFpEF患者的不良临床结局，并与多种心脏不良重构的标志物相关联。肌醇及其转运蛋白SMIT-1可能在HFpEF的病理生理过程中发挥重要作用，未来针对这一途径的干预措施可能为HFpEF患者带来新的治疗希望。进一步的研究将有助于深入理解肌醇在HF中的具体作用机制，并探索其作为治疗靶点的潜力。

参考文献：

Pouleur AC, Menghoum N, Cumps J, Marino A, Badii M, Lejeune S, Legault JT, Boucher G, Gruson D, Roy C, Battault S, Mahrouche L, Pedneault-Gagnon V, Charpentier D, Furtos A, Hussin J, Rhainds D, Tardif JC, Bertrand L, Rosiers CD, Horman S, Beauloye C. Plasma myo-inositol elevation in heart failure: clinical implications and prognostic significance. Results from the BElgian and CAnadian MEtabolomics in HFpEF (BECAME-HF) research project. EBioMedicine. 2024 Aug 8;107:105264. doi: 10.1016/j.ebiom.2024.105264. Epub ahead of print. PMID: 39121579.