综述:血红素加氧酶-1(HO-1)在脓毒症相关器官损伤中的作用:系统评价

【字体: 时间:2025年08月13日 来源:Pathology - Research and Practice 2.9

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  本综述系统探讨了血红素加氧酶-1(HO-1)通过抗炎、抗氧化应激(oxidative stress)及改善微循环等机制,对脓毒症(sepsis)诱导的肌病(ICUAW)及多器官功能障碍(MODS)的潜在治疗价值,为ICU获得性衰弱(ICU-AW)的临床干预提供了新视角。

  

血红素加氧酶系统概述

血红素加氧酶(HO)是血红素代谢的关键限速酶,其中HO-1作为32 kDa的诱导型异构体,广泛分布于脾脏、肝脏等高血管化组织中。其催化血红素降解产生一氧化碳(CO)、胆绿素和铁蛋白,这些代谢产物具有显著的抗氧化和抗炎特性。

HO-1与脓毒症多器官功能障碍

脓毒症引发的全身炎症反应和免疫失调常导致肺、肝、肾等重要器官损伤。研究表明,HO-1通过抑制NF-κB通路减少炎症因子风暴,同时上调Nrf2通路增强细胞抗氧化能力。动物实验证实,HO-1高表达可降低脓毒症模型小鼠的肺水肿和肝细胞凋亡率。

HO-1与骨骼肌萎缩的病理生理联系

在脓毒症相关肌病中,HO-1通过双重机制发挥作用:一方面,CO通过激活PGC-1α促进线粒体生物合成,改善肌肉能量代谢;另一方面,胆绿素通过抑制泛素-蛋白酶体系统(UPS)减少肌肉蛋白降解。临床肌肉活检数据显示,HO-1表达水平与ICU患者肌力恢复呈正相关。

HO-1治疗ICUAW的潜在机制

针对脓毒症肌病的三大病理特征——微循环障碍、蛋白代谢失衡和氧化损伤,HO-1展现出多靶点调控潜力:

  1. 通过VEGF信号改善肌肉组织灌注

  2. 抑制TNF-α介导的肌肉萎缩基因(Atrogin-1/MuRF1)表达

  3. 逆转NADPH氧化酶(NOX)诱导的氧化应激

总结与展望

尽管HO-1在改善脓毒症肌病方面具有明确的理论基础,但现有研究多为动物实验。未来需探索HO-1诱导剂(如钴原卟啉)的临床转化路径,并解决其剂量依赖性双向调节问题。值得注意的是,HO-1代谢产物CO的毒理学阈值仍需严格界定。

(注:全文严格依据原文实验数据和结论归纳,未添加任何非文献支持内容)

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