新研究揭示了一種代謝物是如何導致炎癥和疾病的

一項突破性的研究發(fā)現了線(xiàn)粒體的一種代謝物與觸發(fā)炎癥反應之間的聯(lián)系。作為我們細胞的重要組成部分，線(xiàn)粒體在執行各種任務(wù)中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，如細胞運作所需的化學(xué)反應。這些功能之一是生產(chǎn)能量，這對細胞生長(cháng)和復制至關(guān)重要。然而，線(xiàn)粒體內化學(xué)反應的任何改變都會(huì )導致疾病的發(fā)生。

例如，克雷布斯循環(huán)中富馬酸水解酶（FH）的短缺，是線(xiàn)粒體中的一個(gè)關(guān)鍵代謝途徑，導致了人類(lèi)的一種嚴重的腎癌。FH的缺失導致富馬酸鹽分子的堆積，這是一個(gè)促進(jìn)癌癥發(fā)展的因素。因此，富馬酸鹽被稱(chēng)為致癌代謝物或簡(jiǎn)單的"合成代謝物"。

由亞歷山大-馮-洪堡教授Christian Frezza博士領(lǐng)導的研究小組，以前在劍橋大學(xué)（英國），現在在科隆大學(xué)的CECAD卓越老化研究集群，現在與劍橋大學(xué)Prudent教授領(lǐng)導的研究小組一起開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的小鼠和細胞模型，以加深對侵略性腎癌的理解。

在這些模型中，富馬酸水解酶基因的沉默可以被科學(xué)家們在時(shí)間上控制?？茖W(xué)家們結合使用高分辨率成像技術(shù)和精確的生化實(shí)驗，表明富馬酸鹽導致線(xiàn)粒體損傷。這反過(guò)來(lái)又將線(xiàn)粒體的遺傳物質(zhì)釋放在被稱(chēng)為線(xiàn)粒體衍生囊泡的小囊泡中。

這些充滿(mǎn)線(xiàn)粒體DNA（mtDNA）和RNA（mtRNA）的小泡引發(fā)免疫反應，最終導致炎癥。這項研究最近發(fā)表在《自然》雜志上。

弗雷扎教授說(shuō)："我們的研究首次顯示了線(xiàn)粒體代謝物與炎癥發(fā)病之間的相關(guān)性，這可能是癌癥和自身免疫性疾病的觸發(fā)因素?；谶@些發(fā)現，我們現在可以研究治療患者的新方法，這將有望在未來(lái)開(kāi)發(fā)出新的治療策略來(lái)治療癌癥患者"。

此外，由Luke O'Neill教授領(lǐng)導的都柏林三一生物醫學(xué)研究所的一個(gè)小組與Christian Frezza的研究小組合作，描述了巨噬細胞中的一個(gè)類(lèi)似機制。巨噬細胞是身體的細胞，負責消除有害微生物。在這里，研究人員發(fā)現，巨噬細胞線(xiàn)粒體釋放的線(xiàn)粒體RNA，而不是DNA，是炎癥的主要觸發(fā)因素。該研究 "巨噬細胞富馬酸鹽水解酶抑制mtRNA介導的干擾素產(chǎn)生 "也發(fā)表在《自然》雜志上。

這項研究是在劍橋大學(xué)和科隆大學(xué)的CECAD卓越老化研究集群進(jìn)行的。它得到了英國癌癥研究中心、歐洲研究理事會(huì )、德國研究基金會(huì )（DFG）、亞歷山大-馮-洪堡基金會(huì )和醫學(xué)研究理事會(huì )的資助。這項合作研究是在愛(ài)爾蘭都柏林三一生物醫學(xué)研究所的Luke O'Neill實(shí)驗室進(jìn)行的。

標簽： 炎癥反應 觸發(fā)炎癥反應 代謝物刺激