Nature两篇论文：首次证明线粒体代谢物与炎症发作之间的关联

代谢产物延胡索酸在线粒体(细胞的动力所在)中的积累，可引起与癌症和自身免疫性疾病等疾病相关的炎症/发表在《自然》上

　　

一项新的研究首次表明，线粒体代谢物与炎症反应的激活之间存在联系。线粒体是我们细胞的功能单位，为细胞的运作完成重要的任务，即化学反应。这些任务之一是产生细胞生长和繁殖所必需的能量。

如果线粒体中的某些化学反应发生变化，疾病就会发生。例如，Krebs循环中延胡索酸水合酶 （Fumarate Hydratase, FH ）的缺陷，是线粒体中最重要的代谢途径之一，会导致人类肾癌的侵袭性形式。FH的丢失导致延胡索酸分子的积累，这有助于癌症的发展。因此，延胡索酸盐被称为致癌代谢物，或简称为“致癌代谢物”。

由Christian Frezza博士领导的研究小组，与剑桥大学的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，加深对侵袭性肾癌的理解。在这些模型中，科学家可以暂时控制FH基因的沉默。通过结合高分辨率成像技术和精确的生化实验，科学家们已经证明延胡索酸盐会导致线粒体损伤。这反过来将线粒体的遗传物质释放到称为线粒体源性囊泡的小泡中。这些充满线粒体DNA (mtDNA)和RNA (mtRNA)的囊泡触发免疫反应，最终导致炎症。

Frezza教授说:“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，而炎症可能是癌症和自身免疫性疾病的触发因素。”“基于这些发现，我们现在可以研究治疗患者的新方法，这将有望导致未来治疗癌症患者的新治疗策略的发展。”

此外，由Luke O 'Neill教授领导的都柏林三一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。巨噬细胞是体内负责清除有害微生物的细胞。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。相关内容请见：Nature最新研究在了解炎症疾病进展过程取得了重要突破 

这项研究是在剑桥大学和科隆大学的CECAD老龄化研究卓越集群进行的。它由英国癌症研究中心、欧洲研究委员会、德国研究基金会(DFG)、亚历山大·冯·洪堡基金会和医学研究委员会资助。这项合作研究是在爱尔兰都柏林三一生物医学科学研究所卢克·奥尼尔的实验室进行的。

文章标题

Fumarate induces vesicular release of mtDNA to drive innate immunity