一項(xiàng)突破性的研究發(fā)現(xiàn)了線粒體的一種代謝物與觸發(fā)炎癥反應(yīng)之間的聯(lián)系。作為我們細(xì)胞的重要組成部分，線粒體在執(zhí)行各種任務(wù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，如細(xì)胞運(yùn)作所需的化學(xué)反應(yīng)。這些功能之一是生產(chǎn)能量，這對(duì)細(xì)胞生長和復(fù)制至關(guān)重要。然而，線粒體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的任何改變都會(huì)導(dǎo)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，是線粒體中的一個(gè)關(guān)鍵代謝途徑，導(dǎo)致了人類的一種嚴(yán)重的腎癌。FH的缺失導(dǎo)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，富馬酸鹽被稱為致癌代謝物或簡單的"合成代謝物"。

由亞歷山大-馮-洪堡教授Christian Frezza博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，以前在劍橋大學(xué)（英國），現(xiàn)在在科隆大學(xué)的CECAD卓越老化研究集群，現(xiàn)在與劍橋大學(xué)Prudent教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組一起開發(fā)了一個(gè)新的小鼠和細(xì)胞模型，以加深對(duì)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?cè)跁r(shí)間上控制?？茖W(xué)家們結(jié)合使用高分辨率成像技術(shù)和精確的生化實(shí)驗(yàn)，表明富馬酸鹽導(dǎo)致線粒體損傷。這反過來又將線粒體的遺傳物質(zhì)釋放在被稱為線粒體衍生囊泡的小囊泡中。

這些充滿線粒體DNA（mtDNA）和RNA（mtRNA）的小泡引發(fā)免疫反應(yīng)，最終導(dǎo)致炎癥。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《自然》雜志上。

弗雷扎教授說："我們的研究首次顯示了線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。基于這些發(fā)現(xiàn)，我們現(xiàn)在可以研究治療患者的新方法，這將有望在未來開發(fā)出新的治療策略來治療癌癥患者"。

此外，由Luke O'Neill教授領(lǐng)導(dǎo)的都柏林三一生物醫(yī)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(xì)胞中的一個(gè)類似機(jī)制。巨噬細(xì)胞是身體的細(xì)胞，負(fù)責(zé)消除有害微生物。在這里，研究人員發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞線粒體釋放的線粒體RNA，而不是DNA，是炎癥的主要觸發(fā)因素。該研究 "巨噬細(xì)胞富馬酸鹽水解酶抑制mtRNA介導(dǎo)的干擾素產(chǎn)生 "也發(fā)表在《自然》雜志上。

這項(xiàng)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(yī)學(xué)研究理事會(huì)的資助。這項(xiàng)合作研究是在愛爾蘭都柏林三一生物醫(yī)學(xué)研究所的Luke O'Neill實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。

關(guān)鍵詞： 炎癥反應(yīng) 觸發(fā)炎癥反應(yīng) 代謝物刺激