Adv Sci：陆军军医大学李涛/刘良明团队揭示心肌缺血再灌注损伤新机制

心肌缺血再灌注损伤是体外循环等手术的常见并发症，具有高发病率，高死亡率等特点，其病理生理机制复杂，目前缺乏有效的治疗手段，是导致围术期患者预后不良的重要原因。心肌具有显著的代谢可塑性，其功能与代谢改变密切相关，最新研究表明，乳酸不仅是代谢的副产物，还能通过调控蛋白乳酰化参与疾病进程。然而，心肌代谢重编程和蛋白乳酰化修饰在缺血再灌注损伤中所发挥的作用和机制仍不清楚。

2024年10月29日，陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）李涛/刘良明课题组，联合重庆中医药大学第一附属医院（重庆市中医院）左的于课题组，在陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）毛庆祥课题组的支持下，在Advanced Science期刊发表了题为“Dexmedetomidine Ameliorates Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury by Inhibiting MDH2 Lactylation via Regulating Metabolic Reprogramming”的原创论著。该研究利用多组学技术深入探讨心肌代谢重编程与缺血再灌注损伤的关系，阐明乳酰化修饰在其中的作用，为危重症重要器官功能保护提供了全新思路和靶点。

本研究纳入了60例体外循环下行瓣膜置换术的患者，按1:1比例随机分为对照组和右美托咪定（Dex）治疗组，分别检测术前及术后的心功能及代谢组学。研究结果显示，心肌缺血再灌注损伤与代谢重编程及乳酸堆积有关，使用Dex治疗可以抑制乳酸生成，改善心肌缺血再灌注损伤。进一步通过体内外实验发现，心肌缺血再灌注损伤与心肌细胞糖酵解激活，促进乳酸生成以限制线粒体氧化磷酸化有关。

随后通过蛋白乳酰化修饰组学等手段，阐明心肌缺血再灌注损伤与心肌细胞核受体NR3C1磷酸化改变和入核增加，上调PDK4激活糖酵解，促进乳酸生成和MDH2乳酰化，损伤心肌线粒体功能，诱发心肌细胞铁死亡有关。而抑制NR3C1入核，可下调PDK4，调控心肌细胞代谢重编程，改善心肌线粒体，有效减轻心肌缺血再灌注损伤。

本研究深入探索了代谢重编程以及细胞核与线粒体之间的通讯，揭示了心肌缺血再灌注损伤的新机制。为危重症重要器官功能的保护提供了创新性的视角，还为制定更有效的危重症心血管损害救治策略提供了全新的靶点，具有重要的临床意义。

本研究得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、重庆市科卫联合医学科研冲刺项目、重庆市医学青年拔尖人才项目等资助。陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）李涛教授、刘良明教授与重庆中医药大学第一附属医院（重庆市中医院）左的于副研究员为该论文的共同通讯作者，佘汉博士后，胡弋教授与赵国智博士后为论文的共同第一作者。该工作也得到了陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）毛庆祥教授课题组的支持。

参考消息：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202409499