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综述:靶向线粒体:揭示脓毒症治疗新前沿
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:International Immunopharmacology 4.8
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这篇综述深入探讨了线粒体(mt)功能障碍在脓毒症中的核心作用,揭示了其通过能量代谢紊乱和线粒体损伤相关分子模式(mtDAMPs)释放加剧炎症与器官损伤的机制。文章系统评估了靶向线粒体的治疗策略,包括代谢重编程(如二甲双胍)、线粒体生物发生诱导(如TFAM)、抗氧化剂(MitoQ)和膜稳定剂(环孢素A),并强调了线粒体DNA(mtDNA)通过TLR9/cGAS-STING/NLRP3通路驱动炎症的分子机制。作者指出,尽管临床转化存在挑战,但线粒体靶向治疗为改善脓毒症预后提供了新方向。
脓毒症作为一种由感染引发的全身炎症反应综合征,其高死亡率与线粒体功能障碍密切相关。线粒体不仅是细胞能量代谢的核心,更是炎症调控的关键节点。脓毒症中,病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)协同作用,导致线粒体电子传递链(ETC)受损、ATP合成减少,并触发线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放,释放mtDAMPs(如蛋白质、核酸、活性氧ROS),进一步放大炎症级联反应。
二甲双胍(Met)通过激活AMPK/mTORC1通路促进线粒体自噬,抑制NLRP3炎症小体活化,在脓毒症模型中显示出减轻肺、肝等多器官损伤的潜力。雷帕霉素则通过抑制mTORC1-HIF1α轴,逆转糖酵解亢进,改善脂肪酸氧化(FAO)。
线粒体靶向抗氧化剂如MitoQ(结合TPP+
的辅酶Q衍生物)可特异性蓄积于线粒体基质,中和ROS,保护心、肾功能。MitoTempol则通过抑制IL-1β分泌改善脓毒症肾损伤,其疗效呈剂量依赖性。
尿石素A(UA)通过FUNDC1依赖性线粒体自噬减轻LPS诱导的心肌抑制。重组人TFAM(rhTFAM)能促进mtDNA复制,恢复线粒体功能。环孢素A(CsA)及其衍生物NIM811通过抑制mPTP开放,阻断mtDAMPs释放,但需警惕其免疫抑制副作用。
TLR9抑制剂OND-I可减少mtDNA触发的炎症反应;cGAS-STING通路抑制剂则改善脓毒症肠屏障功能障碍;而靶向NLRP3炎症小体的药物(如秋水仙碱)正在临床试验中验证其降低脓毒症炎症指标的潜力。
尽管线粒体靶向治疗前景广阔,但临床转化面临靶向递送效率、脓毒症异质性及免疫兼容性等挑战。未来需结合纳米载体技术优化药物递送,并探索器官特异性线粒体调控机制。褪黑素因其多重保护作用(抑制iNOS、恢复OXPHOS效率)成为值得关注的辅助治疗选择,而二甲双胍的临床疗效仍需大规模试验验证。
线粒体作为脓毒症治疗的“关键靶标”,其功能障碍与炎症的恶性循环亟待突破。从代谢调控到膜稳定,从抗氧化到炎症通路干预,多维度策略的整合将为脓毒症患者带来新的生存希望。
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