细胞氧气消耗与动脉粥样硬化相关线粒体突变（线粒体基因组变异）之间的关系

《Current Medicinal Chemistry》：Relationship between Cellular Oxygen Consumption and Atherosclerosis-associated Mitochondrial Mutations (Variants of the Mitochondrial Genome)

线粒体DNA突变影响细胞耗氧量，通过细胞杂交体实验发现单个及组合突变均导致呼吸异常，为动脉粥样硬化治疗提供新靶点。

　　

摘要

背景：线粒体是通过呼吸作用和氧化磷酸化耦合产生细胞有氧能量的主要场所。我们最近发现了与动脉粥样硬化相关的线粒体DNA（mtDNA）突变（基因组变异）。随后，我们研究了这种关联背后的可能机制以及线粒体突变在动脉粥样硬化形成中的作用。线粒体功能障碍是包括动脉粥样硬化在内的慢性人类疾病发病机制中的已知因素。

目的：本研究旨在探讨细胞氧气消耗与动脉粥样硬化相关线粒体突变之间的关系。研究线粒体呼吸异常有助于理解mtDNA突变在病理学中的作用。

方法：利用Clark电极的极谱法，我们检测了携带所研究mtDNA变异的渗透化细胞中呼吸功能受损的可能性。这些线粒体来自动脉粥样硬化患者，其mtDNA突变谱型各不相同，这使我们能够将mtDNA突变负荷与细胞氧气消耗速率进行比较。

结果：研究发现，三种突变分别与呼吸功能受损相关。此外，某些两种特定突变的组合也有很高的概率与氧气消耗改变相关。最终，共识别出8种突变，无论是单独存在还是成对组合，它们都与细胞呼吸速率的升高或降低有关，且与对照组细胞存在显著差异。

结论：观察到的效应可能参与了动脉粥样硬化的发病机制。研究与动脉粥样硬化相关的mtDNA突变有助于发现开发新型疗法的潜在药物靶点。

关键词： 动脉粥样硬化、线粒体、mtDNA突变、呼吸作用、线粒体功能障碍、细胞杂合体。