文章核心观点 - 危重症状态下机体通过复杂的代谢重组来支持免疫防御和生存，这一过程涉及底物利用优先级改变、免疫细胞代谢重编程以及脂肪和肌肉组织的动态分解[6][7][9] - 代谢重组的核心目标是重新分配能量和生物合成前体，优先保障免疫与炎症细胞在感染或损伤时的快速增殖和功能执行[9][10] - 表观遗传机制和特定代谢中间产物在调节炎症反应中起核心作用，未来研究需聚焦于受损的免疫代谢路径以改善临床结局[7][17][27] 代谢调节基本原则 - 正常情况下代谢按葡萄糖/糖原→脂肪→蛋白质顺序供能，脂肪因高能量密度（9千卡/克）成为主要储备，蛋白质分解能效低（4千卡/克）且损害细胞功能[10] - 危重症时代谢优先级转向保障免疫细胞需求，导致肌肉和脂肪组织大量分解以提供碳源和能量，蛋白质储备约24,000千卡，脂肪储备约100,000千卡[10][11] - 底物氧化存在线粒体氧化磷酸化（高效产ATP）和非线粒体方式（如糖酵解），缺氧时丙酮酸转乳酸维持糖酵解，Warburg效应支持免疫细胞快速功能[11] 系统代谢变化 - 糖异生活动增强，肝脏和肾脏利用乳酸、甘油和氨基酸生成葡萄糖，Cori循环能量效率低但对葡萄糖再生关键[13] - 脂肪组织加速分解释放游离脂肪酸和甘油三酯，脂代谢紊乱与疾病严重度相关（如低HDL提示不良预后），特定促消退脂质介质有助炎症消退[13] - 酮体生成受高胰岛素和线粒体障碍限制，可能削弱对肌肉蛋白分解的保护能力；胰岛素抵抗常见但强化胰岛素治疗未带来一致存活收益[14] 免疫与炎症细胞代谢重编程 - 免疫细胞通过Warburg效应（有氧糖酵解）快速获取ATP和生物合成前体，支持炎症反应但能效低（1葡萄糖生成2ATP，线粒体代谢约30ATP）[16] - 代谢中间产物如琥珀酸、衣康酸和α-酮戊二酸通过影响组蛋白修饰和DNA甲基化调控基因表达，例如衣康酸可抑制NLRP3炎症小体并减少IL-1β释放[17] - M1巨噬细胞以糖酵解为主（促炎），M2巨噬细胞倾向脂肪酸氧化（抗炎）；效应T细胞依赖糖酵解，调节性T细胞以线粒体呼吸供能[18] 脂肪组织与骨骼肌代谢重塑 - 白色脂肪可能褐变为褐色脂肪，通过UCP1介导增强产热；肥胖悖论显示肥胖者危重症存活率可能更高，或因能量储备丰富、抗炎因子分泌或肌肉保护效应[20] - 肌肉蛋白通过泛素-蛋白酶体系统和自噬机制分解，关键E3连接酶为MuRF1和atrogin-1；钠泵活性提升和线粒体障碍促进乳酸生成，后者可经Cori循环转化葡萄糖[22][24] - 危重症后肌肉再生能力受损（卫星细胞减少）、肌纤维类型变化（II型纤维萎缩）及表观遗传改变可能导致持续性肌无力[26]

文章核心观点 - 危重症时机体通过复杂的代谢重组来支持免疫防御和生存，其中肝脏、脂肪组织和骨骼肌的代谢调整至关重要[6][7][9] - 免疫细胞经历代谢重编程（如Warburg效应）以快速获得能量和生物合成前体，而肌肉和脂肪组织分解为免疫活动提供底物[16][20][22] - 代谢中间产物通过表观遗传机制调控炎症基因表达，影响患者预后，未来研究需聚焦于代谢路径干预以改善临床结局[17][27] 代谢调节基本原则 - 危重症下代谢优先保障免疫与炎症细胞需求，导致肌肉和脂肪组织大量分解以提供能量和物质[10] - 正常情况下脂肪因高能量密度（9 kcal/g）成为主要能量储备，蛋白质分解能效低（4 kcal/g）且损害细胞功能[10][11] - 底物氧化存在线粒体氧化磷酸化（高效产ATP）和非线粒体方式（如糖酵解），缺氧时丙酮酸转为乳酸维持糖酵解[11] 系统代谢变化 - 危重症时肝脏和肾脏糖异生活动增强，利用乳酸、甘油和氨基酸，Cori循环在葡萄糖再生中起关键作用[13] - 炎症加速脂肪分解释放游离脂肪酸和甘油三酯，脂质代谢紊乱与疾病严重程度相关，低HDL提示不良预后[13] - 高胰岛素水平和线粒体脂肪酸转运障碍限制酮体生成，可能削弱对肌肉蛋白分解的保护能力[14] - 胰岛素抵抗和高血糖常见，但强化胰岛素治疗因低血糖风险未带来一致存活收益[14] 免疫与炎症细胞的代谢重编程 - 免疫细胞通过有氧糖酵解（Warburg效应）快速获得ATP和生物合成前体，支持炎症反应但能量转化率低（2 ATP/葡萄糖 vs 线粒体30 ATP）[16] - 代谢中间产物如琥珀酸、衣康酸通过影响组蛋白修饰和DNA甲基化调控基因表达，例如衣康酸可抑制NLRP3炎症小体活性减少IL-1β释放[17] - M1巨噬细胞以糖酵解为主表现促炎特性，M2巨噬细胞倾向脂肪酸氧化凸显抗炎作用；效应T细胞依赖糖酵解，调节性T细胞以线粒体呼吸供能[18] 脂肪组织与骨骼肌的代谢重塑 - 危重症可能触发白色脂肪组织转化为褐色脂肪，通过UCP1介导增强产热能力[20] - 肥胖个体在危重症中存活率可能更高（肥胖悖论），或因能量储存更丰富、分泌抗炎脂肪因子或具备肌肉保护效应[20] - 泛素-蛋白酶体系统和自噬机制增强促使肌肉蛋白大量分解，MuRF1和atrogin-1是关键E3连接酶[22] - 钠泵活性提升和线粒体功能障碍促进骨骼肌乳酸生成释放，乳酸可经Cori循环转化为葡萄糖[24] - 危重病愈后肌肉再生能力受损（卫星细胞减少）、肌纤维类型变化（II型纤维萎缩）及表观遗传变化可能导致持续性肌无力[26]