线粒体在与真核细胞共生之前,就已经经过了漫长的进化史。科研工作者认为它与真核细胞的共生保证了细胞能正常生存、工作。最近越老越多的研究发现线粒体在细胞中的作用远远不止“细胞能量站”。它们参与了各种细胞功能调控,与很多人类疾病存在着莫大的联系。包括细胞信号传导、代谢、自噬、衰老和肿瘤发生都与线粒体的质量和活性相关。
最近,在Molecular Cell 和Trends in Biochemical Sciences这两个Cell子刊中用专题特稿来强调了线粒体的独特性以及线粒体与细胞众多功能之间的联系。
所以在生命科学领域,对线粒体的功能研究靶向人类衰老和癌症将会是一个非常热门的领域。
线粒体质量和活性下降已与人类正常衰老以及衰老相关疾病的发展存在密切的联系。下面是最近的5篇讨论了线粒体在人类衰老和癌症的“角色”。
1:Molecular Cell(2016):The Mitochondrial Basis of Aging
这一篇综述列举了线粒体功能下降对人类衰老起着推动作用的相关证据。在这篇综述中,作者讨论了线粒体在细胞老化、慢性炎症以及年龄依赖的干细胞活性分别对个体衰老的影响,也讨论了线粒体未正确折叠蛋白反应与细胞自噬之间的调控关系。他们的重点是通过对这些线粒体参与的信号调控通路,反过来有助于延长人类的寿命。
最后,这些结果表明,线粒体影响、调节了关于个体衰老相关的信号通路。如果找到可以提高线粒体的质量和功能的策略,对人类寿命延长来说具有深远的意义!
2:Molecular Cell(2016):Mitochondria and Cancer
几十年前,Otto Warburg观察到了癌症在有氧条件下会进行葡萄糖酵解。一段时间内,科研人员猜测线粒体功能缺陷可是癌症发生的根本原因。
但是,现在最新研究都证实在肿瘤细胞中线粒体并无缺陷。癌细胞在一些与癌症相关的基因突变和蛋白表达推动了代谢上的变化。科研人员认为癌细胞通过有氧糖酵解可以获得更多的生物大分子合成原料。这些生物分子为癌细胞快速分裂增殖提供物质基础(蛋白质、脂质、核酸和碳水化合物)。这些与癌症相关的基因突变表达的蛋白还调控着线粒体的功能,控制了细胞的能量产生、氧化还原平衡,进而影响机体的先天免疫系统以及细胞凋亡等。
事实上,在癌症细胞中,线粒体的生物合成和质量控制都普遍上调了。一些癌细胞中存在线粒体中三羧酸循环中相关酶的基因突变,从而促进了与癌症相关的代谢改变。
研究还发现线粒体内DNA的突变却对线粒体致病(包括癌症发生)有一个阴性选择的作用。那么,通过靶向线粒体DNA,可能为抑制癌症的发生提供一些帮助。在一些数据中显示部分存在线粒体内基因突变的罕见癌症都为良性肿瘤。
所以,线粒体对肿瘤进展为恶性起着重要的调控作用。这也将是未来我们通过靶向线粒体从而达到控制癌症的机会。
3:Trends in Biochemical Sciences(2016):Mitochondrial Dysfunction Meets Senescence
细胞衰老与线粒体功能出现障碍都是衰老的标志!但是,到目前为止,细胞衰老和线粒体功能的关系仍不清楚。2015年发表在Cell Metabolism的一项工作表明线粒体缺陷会导致线粒体功能障碍(mitochondrial dysfunction-associated senescence: MiDAS)相关的细胞老化。MiDAS会分泌出一些蛋白组,这些蛋白组具有促进一些衰老相关表型的出现。
4:Trends in Biochemical Sciences(2016): Pyruvate and Metabolic Flexibility: Illuminating a Path Toward Selective Cancer Therapies
代谢失调是癌症的新兴标志之一,目前在针对癌症控制和治疗的研究中,已有不少科研工作者希望通过靶向癌细胞特异的代谢途径,从而达到控制和治疗癌症的目的。即使在有氧的条件下,癌细胞中代谢与正常的细胞存在非常大的区别。
正常细胞在线粒体中发生有氧代谢(三羧酸循环,代谢丙酮酸高效率产生ATP的代谢途径),在癌细胞转变成有氧糖酵解(即“Warburg”效应,将葡萄糖代谢成丙酮酸,产ATP效率低)。这篇文章通过对近期关于线粒体内的丙酮酸代谢相关研究,寄希望找到针对癌症异常代谢的治疗方法来控制癌症。
5:Trends in Biochemical Sciences(2016): Mitochondrial Proteins Containing Coiled-Coil-Helix-Coiled-Coil-Helix (CHCH) Domains in Health and Disease
这篇文章提到一类存在CHCH结构域(CX9C)的的蛋白在二硫化物的帮助下通过MIA通路进入线粒体。这些在进化上保守的蛋白调节着线粒体内的电子呼吸链,氧化还原反应和线粒体内膜上的脂质平衡,也参与调节线粒体内膜上的动态超微结构平衡。
作者讨论了最近在哺乳动物细胞中关于CX9C结构域的蛋白的功能,并发现这些蛋白被运输到线粒体内,与线粒体膜上的Mia40/CHCHD3运输通路相关。最后,他们和其它的研究一致认为携带CX9C结构突变的蛋白与一些疾病相关,通过对这个蛋白在线粒体中的作用机制的研究,可以找到对针对这些相关疾病的靶向治疗。
这些研究结果将对那些与衰老相关疾病的治疗以及对癌症治疗都具有指导意义。
来源:中国医学论坛网
为你推荐
资讯 全球首个专家级通用医疗影像模型,一次识别146种病症
9月18日消息,阿里巴巴达摩院与浙江大学医学院附属第一医院等机构研发出通用医疗影像AI模型DAMO RADAR,并登上国际顶级学术期刊《科学》(Science)。
2026-09-18 17:12
资讯 金斯瑞与礼来TuneLab达成合作,推动AI制药湿实验服务
根据协议,金斯瑞生物将向Lilly TuneLab参与企业提供湿实验服务,助力其快速生成实验数据,将AI预测转化为生物学验证数据,加速候选药物评估。
2026-09-18 15:51
资讯 医药工业发展十五五规划
规模以上医药工业企业营业收入超过3 5万亿元,创新药产业规模增速年均达到20%以上,全球年销售额超10亿美元的品种数量达到5个以上;年营业收入超过100亿元的医药工业企业数量达...
2026-09-18 13:45
资讯 全球首个核药仿制药获完全批准
9月14日,Curium宣布Bexlutry([177lu]氧奥曲肽,研发代号:PNT2003)获得FDA批准上市。该药物是Lutathera的仿制药,也是全球首个获批上市的核药仿制药。
2026-09-18 11:58
资讯 康方生物第4个ADC获批临床,加速布局IO+ADC方向
近日,康方生物(9926 HK)宣布,其自主研发的创新双抗ADC药物AK158D1(EGFR Trop2 双抗ADC),已获得国家药品监督管理局药品审评中心批准,开展用于治疗晚期恶性实体瘤的I期临床研究。
2026-09-18 11:18
资讯 体内CAR-T出海
近日,河北森朗生物科技有限公司(森朗生物)与美国Tempest Therapeutics(Tempest)签署独家选择权协议,授权Tempest可独家引进森朗生物CD7靶向慢病毒载体平台及多款体内CAR-T候选药物。
2026-09-17 17:15
资讯 迈英诺医药完成超 2 亿元 A 轮融资,全球首个局部给药泛 JAK / 泛 Trk 多靶点抑制剂进入中美 II 期临床
本轮融资由阳光融汇资本领投,厦门金圆产业链基金、厦门市心血管产业基金、博行资本、建发新兴投资、沃美达资本、朗煜投资、厦门高新投跟投
2026-09-17 16:23
资讯 华东医药携手美柏生物,ECM胶原蛋白MB007独家战略合作落地
就细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)胶原蛋白MB007产品在中国市场达成独家战略合作
2026-09-17 16:17
资讯 全球范围内,达芬奇SP单孔手术系统首获新适应症
直观医疗近日宣布,达芬奇SP单孔手术系统经阴道妇科手术适应症已获得欧盟CE认证,这是该系统在全球范围内首次获批此适应症。
2026-09-17 16:17
资讯 《医药代表管理办法》备案政策问答(二),非首次备案医药代表因学历、专业不符合《办法》规定可否备案
9月16日,国家医药代表备案平台发布《备案政策问答(二)》。国家药监局收集、整理了部分与备案相关的问题,进行解答。
2026-09-17 11:08
资讯 字节跳动Anew Labs完成2.9亿美元融资
本轮融资由原红杉中国HSG、IDG资本和高瓴投资领投,五源资本担任联合领投方。其他投资者还包括高榕创投、春华创投、博裕资本,以及战略投资者SBP Group和国资背景的上海未来产...
2026-09-17 10:36
资讯 诺华前中国总裁张颖出任传奇生物 CEO
纳斯达克上市细胞治疗企业传奇生物(Legend Biotech,股票代码:LEGN)于 9 月 15 日正式官宣,董事会任命张颖(Ingrid Zhang)担任公司首席执行官(CEO),任命自当日生效。
2026-09-16 19:41
资讯 聚焦罕见病创新与患者可及,2026年“中法医学日”活动在京举行
近日,2026年“中法医学日”活动今日在北京国家会议中心举行,来自中法医疗健康领域的政策研究者、临床专家、患者组织代表及产业界代表等逾百位嘉宾参会,围绕“健康与创新:...
2026-09-16 15:05
资讯 荣昌生物PD-1/VEGF双抗RC148一线治疗鳞状和非鳞状非小细胞肺癌Ib期临床数据
近日,在2026年世界肺癌大会(WCLC 2026)上,荣昌生物公布了其PD-1 VEGF双特异性抗体RC148一线治疗鳞状和非鳞状非小细胞肺癌的Ⅰb期临床数据(RC148-C002研究)。
2026-09-16 14:36
资讯 我国将首次制定全国统一的医保医疗服务项目目录,第一批目录工作方案发布
9月16日,国家医保局正式印发《国家基本医疗保险医疗服务项目目录(第一批)制定工作方案》,我国将首次制定全国统一的医保医疗服务项目目录,进一步规范医保支付范围,提升保障...
2026-09-16 11:45
资讯 2025年航空援助核心洞察报告
近日,国际SOS旗下的航空医疗与安全风险管理服务商MedAire发布《2025年航空援助核心洞察报告》,为航空公司及公务机运营商配置保障资源、管理运营风险提供参考。
2026-09-16 11:22









