脓毒症是由感染引发的全身炎症反应失调综合征，是全球范围内危重症患者死亡的主要原因之一。心脏功能障碍是脓毒症最常见且最致命的并发症之一，其发生显著加重组织灌注不足并推动多器官衰竭。然而，临床上普遍存在一种现象：即使感染得到控制，心功能仍持续恶化甚至出现“二次打击”进展，其内在机制长期未被系统阐明

2026年4月6日，重庆医科大学附属第二医院重症医学科段晨阳团队在国际顶级期刊PNAS发表研究论文Microvesicle release drives cycles of mitophagy flux disruption and inflammatory amplification in sepsis-induced myocardial dysfunction。系统揭示了受损线粒体进入循环并放大全身炎症的关键机制，并据此提出DAMP-PAMP正反馈循环模型，为理解脓毒症由局部损伤向全身炎症扩展提供了新的理论框架。

该研究从线粒体质量控制与细胞间通讯的整合视角出发，首次揭示受损线粒体通过微囊泡进入循环并形成DAMP-PAMP正反馈回路，是驱动脓毒症心功能障碍持续恶化及炎症系统性放大的核心机制。

心脏：炎症放大的“源头放大器”

在团队前期研究证实线粒体通讯状态决定心脏局部免疫结局的基础上，团队进一步发现：当局部免疫失控形成后，疾病由单器官损伤向远隔器官受累的进展，本质上是一个循环介导的炎症放大过程。其中，心脏由于其结构与功能特征，成为循环线粒体损伤信号的重要来源：心肌细胞线粒体含量极高（约占细胞体积40%），同时承担循环输入与输出功能。

研究证实：脓毒症循环中的线粒体损伤相关信号（mtDAMP），约有25%来源于心肌细胞，并主要以线粒体微囊泡（mitoMVs）形式实现跨器官传播。这一发现提示：心脏不仅是受损靶器官，更是炎症信号的主动输出源。

自噬受阻：受损线粒体由“清除”转向“外排”的关键转折点

线粒体自噬是维持细胞内线粒体质量控制的核心机制。研究发现，在脓毒症炎症持续阶段：线粒体通讯失调诱导mitoROS大量积聚，激活RIP1/RIP3信号通路，阻断自噬体与溶酶体融合。最终导致线粒体自噬通量中断。这一变化带来关键转折：原本应被细胞内降解的受损线粒体，转而被“外排”至循环系统，从而成为循环中线粒体DAMP持续释放的来源，构成炎症远隔传播的起始环节。

图注：脓毒症背景下，心肌细胞内线粒体自噬小体无法和溶酶体有效融合。

图注：脓毒症背景下，线粒体外膜破损，大量内膜与mtDNA结构暴露，成为潜在DAMP信号。

线粒体微囊泡传播：驱动炎症系统性放大的核心路径

当自噬受阻后，细胞内累积的受损线粒体被封装为线粒体微囊泡（mitoMVs）释放进入循环。这些微囊泡具有关键特征：结构完整，延长循环中存续时间，可到达脑、肾等远隔器官，持续释放炎症信号。

更重要的是其携带的受损线粒体同时具有DAMP属性（损伤信号）和类PAMP属性（病原样特征），在远端组织中可激活TLR信号，激活cGAS–STING通路，诱导细胞代谢由OXPHOS向Warburg样偏移，并进一步抑制线粒体自噬通量。

提出DAMP-PAMP正反馈循环模型

基于上述发现，研究提出脓毒症炎症持续放大的本质，是一个不断自我强化的正反馈过程，即“受损线粒体释放—远端组织应答—清除进一步受阻—再次持续释放”。

具体而言，线粒体自噬受阻后，受损线粒体无法在细胞内完成降解，转而以微囊泡形式外排进入循环；这些微囊泡到达远端组织后，进一步激活炎症反应和免疫代谢重编程，并反过来加重线粒体自噬障碍，最终形成DAMP-PAMP正反馈回路。

该模型表明，线粒体不再只是细胞内受损的被动结果，而是可通过“结构性载体”介导炎症信号跨细胞、跨器官传播，持续推动多器官功能障碍进展。

理论意义与临床价值

（1）提出线粒体作为结构性炎症载体的新概念，突破传统游离分子DAMP认知框架，重构炎症传播的基本单元

（2）揭示脓毒症“感染控制后仍持续恶化”的机制基础，即内源性线粒体损伤信号的持续外泌传播

（3）明确DAMP-PAMP正反馈回路的核心作用，揭示线粒体微囊泡介导的跨器官传播，是驱动心功能障碍持续恶化及炎症系统性放大的关键机制。为脓毒症治疗从“抑制炎症”向“阻断源头机制”转变提供了重要理论依据

图3.本文被推荐为封面文章

重庆医科大学附属第二医院重症医学科为本研究第一作者和通讯单位。宋瑞博士后、马寅瑞博士、万军芳博士、郝帅副教授为论文共同第一作者，段晨阳教授、刘良明教授与João Conde教授为论文共同通讯作者。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz3266