一、持续热浪下心血管急症防控面临严峻挑战

2026年夏季全国大范围极端高温来袭，新疆吐鲁番艾丁湖气象站实测气温突破50.2℃，川渝、两湖、江浙沪、华北黄淮十余省份连续多日38～42℃高温，南方区域高温高湿叠加，体感温度普遍突破45℃。

流行病学已明确，高温暴露是心血管疾病急性发作、超额死亡的独立危险因素。临床中常观察到热浪期急性心梗、缺血性脑卒中、心衰加重、恶性心律失常集中暴发，传统认知仅将诱因归结为高温出汗脱水、血液黏稠、心脏负荷升高、冷热温差刺激血管收缩舒张，仅停留在宏观生理层面，高温损伤血管、加速动脉粥样硬化的底层分子通路尚不清晰。

既往相关试验多采用局部皮肤加热、肢体浸热水等局部热刺激模式，无法模拟全域环境高温的真实人体反应；且仅检测少数炎症、凝血标志物，缺乏全维度分子图谱解析，难以完整解释高温促发心血管病变的完整链条。为填补这一空白，复旦大学公共卫生学院阚海东、陈仁杰团队开展国内首个人工气候舱随机交叉对照人体试验，整合全基因组甲基化、血清蛋白质组、代谢组多组学技术，系统解析急性高温暴露损伤心血管的分子机制，我们一起来看看这项研究概况。

二、研究设计与基础人群特征

本研究为随机交叉对照试验，纳入30名健康青年大学生（男女各15人，平均年龄21.7±1.5岁，BMI 21.5±1.9 kg/m2），严格限定入组标准：无吸烟史、近2月未服用药物/膳食补充剂、无基础心肺代谢疾病，排除混杂因素干扰。

试验设置标准化气候舱暴露方案：

1.两种暴露条件：常温对照组22℃（人体热平衡中性温度）、高温暴露组32℃，舱内统一恒定湿度50%，净化空气消除PM2.5、臭氧等空气污染物干扰。

2.每名受试者分两次入舱，单次静坐暴露2小时，两组暴露顺序随机分配，两次暴露间隔≥2周洗脱期，统一下午1点启动试验规避昼夜节律影响。

3.每次暴露前后同步采集血管功能指标、外周静脉血，开展15项靶向心血管标志物检测+三套多组学测序（全血DNA甲基化、血清非靶向蛋白组、血清代谢组），采用线性混合效应模型、IPA通路富集、xMWAS多组学整合网络分析，构建高温心血管损伤分子通路图谱。

三、核心临床表型结果：2小时急性高温即可造成血管弹性显著下降

血管僵硬是动脉粥样硬化、远期心脑血管事件的核心预测指标，本研究证实仅2小时32℃高温暴露，受试者动脉弹性指标出现明确恶化：

1.脉搏波传导速度（PWV）升高4.4%（95% CI：0.2%～6.8%，P=0.046）：PWV是临床评估动脉硬化金标准，数值升高直接提示大动脉弹性减退。

2.标准化增强指数AIx75升高190.7%、反射幅度升高35.9%，均具备统计学差异，反映动脉压力反射异常、血管顺应性受损。

3.血压层面：收缩压无显著改变，舒张压显著下降8.4%（95% CI：-15.3%～-1.6%），符合高温下外周血管扩张、回心血量减少的生理特征，但血管结构损伤独立于血压波动存在。

该结果与既往局部加热研究结论相悖，核心优势在于气候舱全域均匀热暴露更贴合夏季户外、室内闷热环境真实场景，证明短期环境高温无需达到热射病、重度中暑程度，即可快速损伤血管弹性，健康青年尚且出现可量化血管硬化改变，高血压、高血脂、老年、动脉粥样硬化患者风险将成倍放大。

四、血清标志物变化：四大病理通路同步激活，促斑块形成与不稳定

研究检测15项心血管相关血清标志物，高温暴露后4类损伤通路标志物全面升高，为临床高温高危人群筛查提供靶点：

1.全身炎症通路：TNF-α升高25.7%、hs-CRP升高17.6%；短期高温激活全身低度炎症，持续刺激血管内皮炎症浸润。

2.氧化应激损伤：氧化低密度脂蛋白Ox-LDL升高389.9%、丙二醛MDA升高48.4%；氧化脂质大量堆积，直接损伤血管内皮，启动脂质沉积。

3.凝血激活血栓风险：血管性血友病因子vWF升高310.1%；vWF是内皮损伤、血小板聚集关键介质，显著升高预示血栓形成风险上升。

4.脂质代谢紊乱+斑块不稳定：低密度脂蛋白LDL、总胆固醇TC分别升高4.8%、3.8%；基质金属蛋白酶MMP2、MMP9升高40.2%、53.9%。MMPs可降解动脉斑块纤维帽，是斑块破裂、诱发急性心梗/脑梗的核心介质。

血管内皮相关指标 eNOS、ET-1、血糖、胰岛素无明显变化，提示急性高温损伤并非通过短期血糖、内皮激素波动介导，核心驱动机制为炎症、氧化应激、凝血、脂质紊乱四大通路协同作用。

五、多组学整合解析高温心血管损伤底层分子机制

本研究是全球首项人工气候舱高温暴露多组学人体试验，从表观遗传、蛋白、代谢三层分子维度完整阐明损伤通路：

1. 全基因组DNA甲基化：高温重塑心血管免疫表观调控

共筛选出12 926个差异甲基化位点，7630个高甲基化、5296个低甲基化，富集通路集中于中性粒细胞趋化、血小板聚集、凝血酶信号、雌激素受体血管调控通路。说明短期高温可通过表观遗传修饰，长期调控机体炎症、凝血相关基因表达，这也解释了热浪过后数天仍持续存在心血管发病风险的滞后效应。

图1. 全基因组甲基化分析筛选差异甲基化基因的通路富集分析

2. 血清蛋白质组：51个差异蛋白驱动炎症与凝血级联反应

44个蛋白上调、7个下调，富集补体系统、急性期炎症应答、IL-4/IL-13免疫通路、纤维蛋白凝块形成、内外源性凝血通路、脂质LXR/RXR调控通路，从蛋白层面印证高温同步激活炎症、凝血、脂质紊乱三大损伤轴。

图2. 基于线性混合效应模型筛选血清蛋白的通路富集分析

3. 代谢组：335个差异代谢物扰乱能量与脂质代谢

差异代谢物集中于前列腺素合成、精氨酸/瓜氨酸代谢、甲硫氨酸降解、氨基酸脂代谢通路，前列腺素大量合成进一步放大血管炎症与血管收缩异常，脂质代谢紊乱加剧内皮脂质沉积。

4. 多组学联合网络（xMWAS）分析

多组学关联网络识别9大分子簇，核心簇包含凝血相关蛋白、差异甲基化位点、脂质代谢代谢物，证实炎症-氧化应激-凝血激活-脂质紊乱存在完整级联交互网络，共同推动动脉粥样硬化进展、斑块纤维帽降解，最终造成血管弹性下降、心血管急性事件风险升高

图3. 研究揭示高温暴露影响心血管系统的潜在作用机制

六、临床启示：面向心内科、全科医师的高温季诊疗与防控策略

1. 重新认知高温心血管损伤风险分层

以往临床仅关注重度中暑诱发的心衰、心律失常，本研究提示32℃、2小时轻度高温暴露即可启动促粥样硬化分子级联反应，无需出现中暑症状，隐性血管损伤已同步发生。

高危人群分层重点：

极高危：冠心病、陈旧心梗、脑梗、颈动脉斑块、高血压3级、老年≥65岁。

中危：高血脂、肥胖、糖耐量异常、长期吸烟、绝经后女性；健康年轻人虽短期无明显症状，但反复热浪暴露会持续累积血管损伤，增加中年后心血管病发病风险。

2. 临床检验标志物拓展思路

热浪期就诊胸闷、头晕、乏力患者，除常规心肌酶、血脂外，可重点关注：hs-CRP、TNF-α（炎症）、Ox-LDL、MDA（氧化应激）、vWF（凝血内皮损伤）、MMP9（斑块不稳定），上述指标升高提示可能高温诱导血管损伤，需强化降脂、抗炎、抗栓基础治疗。

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