摘要
心力衰竭（HF）的发病机制复杂，其中“肠-心轴”在免疫角度上扮演关键角色。HF患者与健康人群的肠道菌群组成存在显著差异，这种差异与纽约心脏协会（NYHA）分期、病因及地域分布相关。肠道衍生代谢物如短链脂肪酸（SCFAs）、氧化三甲胺（TMAO）、胆汁酸和脂多糖（LPS）通过特定机制影响HF进展。值得注意的是，心血管疾病标准治疗及心脏移植、机械循环支持（MCS）等高级疗法也会显著改变菌群结构。本文总结了肠道菌群对HF进展及治疗影响的研究进展，涵盖标准化治疗和高级疗法。
引言
HF的流行病学数据显示，成人患病率为1-2%，65岁以上人群达12%。慢性炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α水平升高是HF重要风险因素。肠黏膜水肿导致的“肠漏症”促进菌群组分易位，引发低度全身炎症。研究显示，微生物组通过SCFAs、TMAO和胆汁酸等代谢物影响炎症过程。菌群不仅作为HF发展的预后因子，还双向影响药物代谢和疗效。
菌群质量变化
一般人群的菌群特征
人类肠道菌群包含约1000-1150种细菌，其中57种存在于90%以上个体。主要门类包括拟杆菌门（Gram阴性，如拟杆菌属、普雷沃菌属）和厚壁菌门（Gram阳性，如乳杆菌属、罗氏菌属）。饮食、环境和药物（如PPIs、二甲双胍、抗生素）显著影响菌群组成。地中海饮食可增加Faecalibacterium prausnitzii（有益菌）并减少促炎菌Ruminococcus gnavus。
HF患者的菌群改变
HF患者表现出菌群多样性下降及关键细菌群落下调。孟德尔随机化研究显示，Eubacterium eligens组、Flavonifractor等增加HF风险，而Anaerostipes、芽孢杆菌目具保护作用。基因-菌群互作分析发现Lachnospiraceae noname、Bacteroides dorei与HF正相关，Bilophila未定种具保护作用。跨人群研究显示，Negativicutes、Eubacterium eligens组等增加风险，而Family XIII AD3011 group具保护性。
HF患者的异质性差异
不同病因（高血压性、冠心病、肥厚型心肌病）和NYHA分级患者菌群特征存在差异。中国研究显示，冠心病组菌种多样性更高；NYHA IV级患者厚壁菌门相对丰度较III级升高，Agathobacter在健康对照中更丰富，而Bifidobacterium、Klebsiella可作为严重程度标志物。
代谢途径中的菌群参与
胆汁酸（BAs）
BAs通过细菌脱羟基作用生成脱氧胆酸（DCA）等次级胆汁酸。研究显示，HF患者次级/初级BAs比例与LPS水平正相关。BAs通过FXR、TGR5等受体调控脂代谢、血糖及心血管功能，并在动物模型中证实通过FXR通路诱导心肌缺血再灌注损伤。
脂多糖（LPS）
革兰氏阴性菌（如拟杆菌属、变形菌属）外膜成分LPS刺激免疫系统，其毒性随结构变化差异显著。例如，脆弱拟杆菌LPS的毒性仅为大肠杆菌的1/10至1/1000。LPS通过TLR-4受体激活NF-κB通路，导致肠屏障功能损伤和内毒素血症。
短链脂肪酸（SCFAs）
SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸）由厚壁菌门产生，具有维持肠屏障、调控免疫（增加IL-22、IL-10，抑制Th17）和降压作用。动物实验显示，SCFAs通过GPR41和Olfr78受体产生双向降压效应。
氧化三甲胺（TMAO）
TMAO由肝脏FMO酶氧化肠道菌群产生的TMA生成，其水平与厚壁菌门丰度正相关。TMAO促进动脉粥样硬化（激活CD36受体）、心肌纤维化（通过Smad3通路）及氧化应激（抑制SIRT3、SOD2）。
菌群与药物互作
菌群通过酶促反应影响药物代谢：
- 他汀类：增加Clostridium sartagoforme、抗炎菌（如Faecalibacterium prausnitzii），降低Desulfovibrio
- ACEI/ARBs：促进Ruminococcaceae、Odoribacter生长，抑制克雷伯菌等致病菌
- ARNI类药物：改善糖尿病肾病模型肠道菌群结构
- SGLT2抑制剂：降低Bacteroidetes丰度，通过Lactobacillus改善心肌病
免疫抑制剂（如他克莫司、环孢素A）显著改变菌群多样性，Faecalibacterium与他克莫司代谢显著相关。
终末期HF与菌群互作
心脏移植（OHT）和左心室辅助装置（LVAD）患者的免疫抑制治疗（如他克莫司、霉酚酸酯）导致菌群失调。研究发现：
- 术后TMAO水平先降后升
- LVAD患者氧化应激水平较HF IV级低，但菌群多样性持续降低
- TMAO通路改变与急性排斥反应相关
结论
肠道菌群组成及其代谢物在HF发展中具有关键作用，需进一步研究针对菌群的个体化干预策略。同时需明确菌群在心脏移植排斥中的机制。
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