综述:靶向线粒体质量控制在心肌缺血再灌注损伤中的作用

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Mitochondrion 3.9

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  这篇综述系统阐述了线粒体质量控制(MQC)在心肌缺血再灌注损伤(MIRI)中的分子、细胞器及细胞层面的调控机制,揭示了MQC通过线粒体蛋白质稳态(UPRmt )、线粒体动力学(分裂/融合)、线粒体自噬等途径维持心肌细胞稳态的潜力,并探讨了靶向MQC的临床转化挑战,为开发减轻MIRI的新策略提供理论依据。

  

Abstract

心血管疾病(CVD)是全球死亡的首要原因,而急性心肌梗死(AMI)因其冠状动脉闭塞导致的缺血性损伤尤为致命。尽管再灌注治疗是AMI的标准疗法,但随之引发的心肌缺血再灌注损伤(MIRI)会加剧组织损伤,成为临床难题。线粒体作为心肌细胞能量代谢的核心,其质量控制(MQC)机制通过调控线粒体功能、形态和数量,在MIRI中扮演双重角色——既是损伤的触发者,也是保护的调控者。

Introduction

线粒体占心肌细胞体积的30%以上,负责90%的ATP生成,但其对缺血缺氧和活性氧(ROS)高度敏感。MQC通过以下机制维持稳态:

  1. 分子层面:线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt
    )通过分子伴侣和蛋白酶清除错误折叠蛋白;
  2. 细胞器层面:线粒体分裂(Drp1介导)与融合(MFN1/2调控)的动态平衡,以及选择性自噬(如PINK1/Parkin通路)清除受损线粒体;
  3. 细胞层面:调控凋亡(如Bcl-2家族)和坏死性凋亡(RIPK3/MLKL通路)。

线粒体质量控制在MIRI中的多层次调控

分子水平:UPRmt
通过HSP60、LONP1等减轻氧化应激导致的蛋白损伤;细胞器水平:过度分裂导致线粒体碎片化,而融合缺陷加剧能量危机;治疗靶点:抑制Drp1或激活OPA1可改善心脏功能。

靶向MQC的治疗策略

药物如Mdivi-1(Drp1抑制剂)和尿苷(促进融合)在动物模型中显示潜力,但临床转化面临挑战,如药物递送效率和器官特异性问题。

Summary and prospects

未来需深入探索MQC与其他细胞器(如内质网)的交互作用,并开发精准调控MQC的纳米递送系统,以填补基础研究与临床应用的鸿沟。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非原文信息。)

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