摘要目的 探讨线粒体代谢物甲基丙二酸(MMA)对脓毒性心肌损伤的影响及作用机制.方法 大鼠H9c2 心肌细胞脂多糖(LPS)2.00 μg/ml处理 24 h构建脓毒性心肌损伤体外模型,其后12 h分别给予MMA 5 mmol/L 和PPAR-α激动剂GW7647 100 nmol/L,将心肌细胞分为LPS组、LPS+MMA组、LPS+GW7647 组和LPS+MMA+GW7647 组.成年雄性C57BL/6J小鼠,8～12 周龄,20～25 g,腹腔注射LPS 20 mg/kg构建脓毒性心肌损伤体内模型.根据给药不同,将小鼠分为MMA组(MMA 400 mg/kg,n=8)、LPS组(LPS 20 mg/kg,n=8)、LPS+MMA组(LPS 20 mg/kg+MMA 400 mg/kg,n=8)和对照组(LPS同等体积的生理盐水,n=8).利用美国国家健康与营养调查数据库的数据集,纳入急性呼吸道感染的患者 951 例,分析血清MMA、C反应蛋白(CRP)和高敏肌钙蛋白T(hs-cTnT)水平及MMA和CRP与hs-cTnT的相关性.测定H9c2 心肌细胞活力、小鼠血清肌酸激酶同工酶 MB(CK-MB)、心肌组织丙二醛(MDA)及H9c2 心肌细胞培养基上清液中乳酸脱氢酶(LDH)和心肌细胞钴胺素水平,检测H9c2 心肌细胞培养基上清液及小鼠心肌组织MMA含量.通过小鼠超声心动图检查,计算左心室射血分数和左心室短轴缩短率.Western blot检测H9c2 心肌细胞甲基丙二酰辅酶A变位酶、PPAR-α、转录因子EB(TFEB)蛋白表达.荧光染色法检测H9c2 心肌细胞死亡率.结果 在急性呼吸道感染患者中,与CRP<30 mg/L组相比,CRP≥30 mg/L组血清hs-cTnT增高的患者比例和MMA水平均增加(P=0.017 和 0.007).相比低水平MMA组,高水平MMA组血清hs-cTnT升高的患者比例增加(P=0.006).Spearman相关分析结果显示,CRP(r=0.074,P=0.021)和MMA(r=0.260,P<0.001)与hs-cTnT均呈正相关.LPS 2.00 μg/ml处理心肌细胞 24 h后,培养基上清液MMA明显升高(P<0.001),心肌细胞甲基丙二酰辅酶A变位酶表达量减少(P=0.004),而心肌细胞钴胺素含量轻度代偿性上升(P=0.020).LPS组心肌组织MMA水平高于对照组(P=0.010).与LPS组相比,LPS+MMA组心肌组织MMA水平增加(P<0.001).与对照组相比,LPS组左心室射血分数和左心室短轴缩短率下降(均为P=0.040),LPS+MMA组较LPS组下降更显著(P=0.008 和 0.010).与对照组相比,LPS组血清CK-MB和心肌组织MDA水平升高(均为P<0.001),LPS+MMA组较LPS组血清CK-MB(P=0.003)和心肌组织MDA水平进一步升高(P<0.001).Western blot检测结果显示,LPS抑制H9c2心肌细胞PPAR-α(P=0.009)和TFEB蛋白表达(P=0.010),且LPS+MMA会进一步降低二者表达水平(P=0.006和0.004).体外给予GW7647可改善由LPS及LPS+MMA刺激引起的心肌细胞TFEB蛋白表达减少(均为P<0.001).同时,GW7647可降低由LPS和LPS+MMA刺激心肌细胞释放的LDH水平(P<0.001和P=0.040)及心肌细胞死亡(P<0.001和P=0.010).结论 MMA可通过抑制PPAR-α/TFEB通路加重脓毒性心肌损伤,激活PPAR-α后可减轻MMA对心肌细胞的损伤.