综述：肠道菌群在心肌缺血再灌注损伤中的作用

　　本综述系统阐述了肠道菌群通过调控肠屏障完整性、菌群生态、炎症反应、氧化应激及代谢产物（如TMAO、SCFAs）影响心肌缺血再灌注损伤（MIRI）的机制，并探讨了膳食干预、益生菌、短链脂肪酸和中医药等调控策略，为MIRI的防治提供了新的靶点和方向。

　　

Introduction

心肌缺血/再灌注（I/R）常发生于急性冠状动脉闭塞导致的心肌缺血后，再灌注治疗虽可挽救缺血心肌，但可能加剧损伤，即心肌缺血再灌注损伤（MIRI）。MIRI可导致心肌不良重构、心功能障碍和心律失常，严重影响患者预后。近年来，肠道菌群作为人体内最丰富的共生微生物系统，被发现在心血管疾病中扮演关键角色，其通过免疫调节、代谢产物分泌等途径与MIRI密切相关。

Mechanisms of myocardial ischemia-reperfusion injury

MIRI的机制复杂多样，涉及多种细胞死亡形式（如凋亡、铁死亡、焦亡和坏死性凋亡）、炎症反应、氧化应激和线粒体功能障碍。再灌注时活性氧（ROS）爆发触发 cardiomyocyte 凋亡；铁 overload 促进脂质过氧化和铁死亡；NLRP3炎症小体激活介导炎症反应；线粒体ROS过量产生导致钙超载和细胞结构损伤。这些过程相互交织，共同导致心肌细胞损伤和死亡。

Gut microbiota and myocardial ischemia-reperfusion

Intestinal barrier and gut microbiota ecology

肠道屏障破坏和菌群失调可导致微生物及代谢毒素入血，激活全身炎症反应，加剧MIRI。研究显示，irisin 和 gossypin 等可通过改善肠道菌群生态和内皮功能减轻MIRI。

Inflammation

肠道菌群失调时，脂多糖（LPS）等病原相关分子模式（PAMPs）进入循环，激活免疫细胞并促发炎症因子（如TNF-α、IL-1β）释放，促进中性粒细胞浸润和心肌细胞凋亡。黄素单核苷酸（FMN）等可通过增强抗炎菌群丰度抑制炎症反应。

Mitochondrial dysfunction and oxidative stress

菌群失调可诱导线粒体功能异常和氧化应激，某些靶向线粒体的药物（如gossypin）通过调节succinate积累、ROS生成和钙稳态缓解MIRI。

Trimethylamine N-oxide (TMAO)

菌群代谢胆碱产生的TMAO可促进动脉粥样硬化并诱发心肌细胞铁死亡。Dapagliflozin等药物通过降低TMAO水平减轻I/R后铁死亡。

Short chain fatty acids

短链脂肪酸（SCFAs）如acetate、propionate和butyrate具有抗炎和代谢调节功能。Acetate可下调早期生长反应蛋白1表达，减轻心纤维化；butyrate通过抑制HDAC和NF-κB通路减少炎症，增强心脏收缩力。

Treatments

Intact gut barrier and balanced microbiota ecosystem

维持肠屏障完整和菌群生态平衡是预防MIRI的关键。抗生素滥用和肠道疾病可破坏菌群平衡，而irisin等可通过改善菌群失调减轻MIRI。

Metabolic regulation treatment

菌群代谢物如phenylacetylglycine、urolithin B和indole-3-acetic acid（IAA）可通过抑制凋亡、自噬和铁死亡保护心肌。Flavobacterium代谢物DAT也具有心脏保护作用。

Dietary treatment

高纤维饮食和地中海饮食通过增加SCFAs（如acetate）产生和抗炎抗氧化作用保护心血管。间歇性摄入花青素-3-葡萄糖苷可调节菌群缓解MIRI。

Probiotic treatment

益生菌如Lactobacillus和Bifidobacterium及其代谢物（GABA、inosine）可通过抗炎、抗凋亡和抗氧化作用减轻MIRI。冻干S. boulardii和灭活Lactobacillus reuteri也可缩小梗死面积。

Short chain fatty acids treatment

补充SCFAs（如butyrate和propionate）可通过抑制交感神经和调节GPR41/ACE2通路减轻MIRI。工程化益生菌持续分泌SCFAs已成为预防MIRI的新策略。

Traditional Chinese medicine treatment

中医药如黄酮类化合物FMN和四妙勇安汤可通过调节菌群、抑制ROS-TXNIP-NLRP3通路和保护肠屏障减轻MIRI。电针干预也可通过减少LPS产生和心肌炎症发挥保护作用。

Conclusions

肠道菌群通过多机制参与MIRI的发生发展，针对菌群的干预策略如饮食调节、益生菌、SCFAs和中医药展现出防治潜力。然而，当前研究多局限于动物实验，需进一步开展大样本测序和多中心临床试验以推动临床转化。