综述：线粒体在生理活动、疾病和治疗中的作用

这篇综述系统阐述了线粒体作为细胞能量工厂（ATP生成）和信号枢纽（ROS、Ca2+）的多重功能，重点解析了线粒体动力学（分裂/融合）、线粒体自噬（mitophagy）和线粒体质量控制（MQC）在神经退行性疾病（AD/PD）、心血管疾病（CVDs）、代谢综合征（T2DM）及癌症中的病理机制，并探讨了靶向治疗策略（如MitoQ抗氧化剂、线粒体移植和基因编辑技术DdCBEs/TALEDs）。

　　

线粒体的结构与功能基础

线粒体作为真核细胞的"能量工厂"，通过氧化磷酸化（OXPHOS）产生ATP，其独特的双膜结构（外膜/内膜）和自主基因组（mtDNA）编码13种呼吸链复合体蛋白。近年研究发现，线粒体还是钙离子（Ca²⁺）缓冲池和活性氧（ROS）信号源，通过线粒体-内质网接触点（MAMs）参与细胞凋亡调控。线粒体动力学（分裂蛋白Drp1/融合蛋白Mfn2-OPA1）和线粒体自噬（PINK1/Parkin通路）共同维持线粒体质量控制系统（MQC）。

疾病中的线粒体机制

神经退行性疾病：阿尔茨海默病（AD）中Aβ寡聚体诱导线粒体分裂（Drp1上调），导致突触ATP不足；帕金森病（PD）的PINK1突变则阻碍受损线粒体清除。心血管疾病：动脉粥样硬化斑块内线粒体DNA（mtDNA）泄漏激活NLRP3炎症小体，而心肌缺血时线粒体钙超载引发mPTP开放。代谢疾病：2型糖尿病（T2DM）胰岛β细胞中Drp1缺失导致葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）障碍。癌症：Warburg效应背后是mtDNA突变导致的呼吸链缺陷，而肿瘤干细胞（CSCs）通过BNIP3介导的线粒体自噬逃逸化疗药物杀伤。

前沿治疗策略

靶向抗氧化剂：MitoQ（TPP-泛醌复合物）可减轻糖尿病肾病氧化损伤，而肽类SS-31通过结合心磷脂保护线粒体嵴结构。动力学调节：小分子Mdivi-1抑制Drp1过度活化，改善AD模型认知功能。基因编辑：DddA衍生的碱基编辑器（DdCBEs）成功在小鼠胚胎实现mtDNA的C→T转换，为Leigh综合征等遗传病提供新思路。线粒体移植：间充质干细胞（MSCs）来源的线粒体通过隧道纳米管（TNTs）转移至受损神经元，在脊髓损伤模型中恢复运动功能。

挑战与展望

当前线粒体移植面临免疫排斥和递送效率问题，而基因编辑存在核基因组脱靶风险。新型线粒体靶向纳米颗粒（如普鲁士蓝修饰载体）有望突破血脑屏障。未来需建立个体化治疗体系，例如基于mtDNA异质性水平的精准干预方案。