线粒体代谢物如何引起炎症和疾病

一项新的研究首次显示了线粒体代谢物与炎症反应激活之间的联系。线粒体是我们细胞的功能单位，它们为细胞的功能完成重要任务，即化学反应。这些任务之一是产生细胞生长和繁殖所需的能量。

如果线粒体中的某些化学反应发生变化，就会发生疾病。例如，Krebs循环(线粒体中最重要的代谢途径之一)中富马酸水合酶(FH)的缺乏会导致人类侵袭性肾癌。FH损失导致富马酸盐分子的积累，这有助于癌症的发展。因此，富马酸盐被称为致癌代谢物，简称“致癌代谢物”。

由Alexander von Humboldt教授Christian Frezza博士领导的研究团队，曾在剑桥大学(英国)工作，现在在科隆大学CECAD衰老研究卓越集群工作，现已与剑桥大学Prudent教授领导的研究小组一起开发了一种新的小鼠和细胞模型，以加深对侵袭性肾癌的理解。在这些模型中，富马酸水合酶基因的沉默可以由科学家暂时控制。

利用高分辨率成像技术和精确的生化实验，科学家们已经证明富马酸盐会导致线粒体损伤。这反过来又在称为线粒体衍生囊泡的小囊泡中释放线粒体的遗传物质。这些充满线粒体DNA(mtDNA)和RNA(mtRNA)的囊泡会引发免疫反应，最终导致炎症。题为“富马酸盐诱导mtDNA囊泡释放以驱动先天免疫”的研究发表在《自然》杂志上。

“我们的研究首次显示了线粒体代谢物与炎症发作之间的相关性，这可能是癌症和自身免疫性疾病的触发因素，”Frezza教授说。“基于这些发现，我们现在可以研究治疗患者的新方法，这将有望在未来开发新的治疗策略来治疗癌症患者。

此外，由Luke O'Neill教授领导的都柏林Trinity生物医学科学研究所的一个小组与Christian Frezza的研究小组合作，在巨噬细胞中描述了类似的机制。巨噬细胞是负责消除有害微生物的身体细胞。在这里，研究人员发现巨噬细胞线粒体释放的线粒体RNA而不是DNA是炎症的主要触发因素。

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