随着全球人口老龄化，久坐生活方式和不良饮食习惯导致慢性健康问题显著增加，心力衰竭的发病率将急剧上升。这一日益严峻的心力衰竭浪潮既构成公共卫生挑战，也带来创新医疗干预的机遇。心力衰竭是一种复杂综合征，表现为心脏无法泵出足够血液满足机体需求，主要分为两类：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）。深入理解这些疾病的潜在机制，特别是心脏代谢背景下的机制，对开发有效疗法至关重要。
射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）通常与缺血性心脏病及其他导致心肌损伤的疾病相关，显著影响细胞能量货币ATP的生成。在健康心脏中，ATP主要来源于脂肪酸β-氧化。然而，在HFrEF中这一代谢途径常受抑制，导致心脏收缩期间能量供应不足。尽管HFrEF患者葡萄糖摄取增加，但由于线粒体功能障碍无法有效氧化葡萄糖，凸显了加剧心脏状况的关键代谢转变。此类情况下的细胞适应仅能部分满足能量需求，使衰竭心脏难以维持正常功能。
相比之下，射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）呈现不同的代谢困境。它通常与肥胖和2型糖尿病等疾病相关，机械超负荷与代谢压力相互交织。在HFpEF中，血液中升高的葡萄糖和脂质浓度可能使心脏代谢系统超负荷运转。此情况导致脂毒性和糖毒性副产物积累，进而破坏线粒体功能并引发细胞功能障碍级联反应。这些代谢紊乱不仅是心力衰竭的后果，更在推动疾病进展中发挥关键作用，影响信号通路并改变维持心肌健康所需的基因表达。
代谢与心肌功能障碍的相互作用开辟了新的探索与治疗途径。现已明确，心脏代谢中间产物可影响关键信号通路，这些通路参与蛋白修饰和基因调控，决定心脏对各类应激源的响应方式。靶向这些代谢过程为开发旨在延缓或逆转心力衰竭进展的治疗干预提供了前景，尤其随着我们对心脏代谢理解的深入。
新兴创新疗法致力于纠正心力衰竭相关的代谢紊乱。例如，旨在增强脂肪酸氧化或改善葡萄糖代谢的疗法正在研究中，有望为HFrEF和HFpEF患者带来益处。这些代谢疗法强调心脏对高效能量底物利用的需求，使治疗范式与心力衰竭固有的代谢紊乱相匹配。此方法的潜在影响可能彻底改变管理策略，为对抗心力衰竭影响的患者提供急需的生命线。
此外，线粒体功能障碍作为心力衰竭的核心特征被认识，凸显了线粒体靶向疗法的紧迫性。旨在支持线粒体生物发生或增强线粒体功能的策略可能显著改善心脏性能。这些进展标志着心力衰竭治疗方法的范式转变，不再仅关注症状管理，而是解决代谢层面的根本原因。
将心脏理解为不仅是肌肉泵，更是代谢能量中心的理念，突显了心脏生理的复杂性。在心力衰竭中，心脏无法适应应激下的代谢变化标志着关键失效点。在分子层面探究这些代谢紊乱的运作机制，可能揭示可被治疗性操控的新蛋白质靶点和信号级联。
随着更多研究绘制心脏代谢的复杂图景，我们正站在心血管健康新前沿的门槛上。通过识别与心力衰竭相关的特定代谢功能障碍，我们可创建直接针对这些缺陷的靶向疗法。这一范式不仅有望提升生活质量，还能延长面临心力衰竭严重后果患者的生存期。
越来越多的证据表明代谢改变既是心力衰竭的指标也是催化剂，开发综合治疗策略的紧迫性前所未有。未来疗法可能聚焦于恢复代谢平衡，强调心肺健康整体方法的必要性。此类进展可能成为心力衰竭管理的转折点，从主要缓解症状转向持久的代谢纠正。
当医疗系统应对即将来临的心力衰竭病例浪潮时，代谢干预的关注可能完全重新定义治疗结果。通过将研发投入导向解决这些代谢基础，患者的前景可能从慢性进行性疾病转变为可有效管理的状态，使个体在晚年仍能过上更健康的生活。
心脏代谢与心力衰竭相互作用的新见解，标志着理解这一多面性疾病的显著进步。探索代谢通路不仅指示心力衰竭的存在，还驱动其进展，可能重塑临床实践并产生新的治疗靶点。随着这些不断发展的代谢策略为全球数百万心力衰竭患者带来希望，未来前景乐观，预示着更健康的明天。
随着心脏代谢知识体系的扩展，针对这些代谢通路的突破性疗法预期日益增强。通过临床研究的协同努力，开发旨在补偿心力衰竭特征性代谢紊乱的创新治疗，可能在该领域取得重大进展。最终，对心脏代谢的深入理解不仅将指导临床策略，还将激励新一代旨在逆转心力衰竭浪潮的疗法。
总之，伴随人口结构和生活方式变化，心力衰竭发病率上升带来严峻挑战，但通过创新探索心脏代谢可迎刃而解。当治疗演进至纳入代谢考量时，它们将开启心血管护理的新纪元，在此纪元中，心脏能量需求得到精准满足，不仅确保患者生存，还为其应对这一毁灭性疾病的的生活质量带来实质性提升。
研究主题：心力衰竭中的心脏代谢
文章标题：心力衰竭中的心脏中间代谢：底物利用、信号作用和治疗靶点
参考文献：
Mericskay M.、Zuurbier C.J.、Heather L.C. 等。心力衰竭中的心脏中间代谢：底物利用、信号作用和治疗靶点。《自然综述：心脏病学》22卷，704–727页（2025年）。
图片来源：AI生成
DOI：10.1038/s41569-025-01166-7
关键词：心力衰竭、心脏代谢、线粒体功能障碍、HFrEF、HFpEF、代谢疗法、基因表达、ATP生成、治疗靶点。
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