综述:肝脏缺血再灌注与线粒体质量控制:潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:International Immunopharmacology 4.8

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  这篇综述系统阐述了肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)中线粒体质量控制(MQC)的核心机制,重点解析了线粒体自噬(mitophagy)、动力学(Mfn1/Drp1介导的融合/分裂)、生物合成(PGC-1α/NRF-1/TFAM轴)和未折叠蛋白反应(UPRmt)的调控网络,并探讨了PEG35、Sirtuin激活剂等靶向MQC的干预策略,为开发新型HIRI治疗方案提供了理论依据。

  

Abstract
肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)是肝胆外科手术中的关键难题。当肝脏血流中断后恢复供氧时,再灌注过程反而会引发比缺血本身更严重的炎症风暴和氧化损伤。研究表明,线粒体功能紊乱是推动HIRI进展的"元凶"之一,而线粒体质量控制(MQC)系统如同细胞的"质检员",通过四大核心机制维持线粒体健康:选择性清除受损线粒体的自噬机制、调控形态的动态平衡网络、促进新生的生物合成程序以及应对应激的未折叠蛋白反应(UPRmt)。

Key Mechanisms
线粒体自噬扮演着"细胞清道夫"的角色,通过PINK1/Parkin(泛素依赖)和BNIP3/FUNDC1(泛素非依赖)两条通路精准识别并降解功能异常的线粒体。在HIRI中,自噬功能受损会导致损伤线粒体堆积,而PEG35通过激活ALDH2促进LC3转化,槲皮素则通过SIRT1/TMBIM6轴增强自噬流。

线粒体动力学的平衡如同"形态调节师",由促融合蛋白Mfn1/2和Opa1与分裂蛋白Drp1共同调控。HIRI会打破这种平衡,导致过度分裂引发细胞凋亡。研究发现,地塞米松(DEX)和外源性irisin能通过调节Drp1磷酸化水平挽救线粒体碎片化。

生物合成则像"线粒体工厂",PGC-1α/NRF-1/TFAM信号轴驱动mtDNA复制和能量代谢恢复。脂肪干细胞外泌体(ADSC-exo)和京尼平(genipin)可通过该通路显著提升ATP产量。

Therapeutic Interventions
靶向MQC的干预策略展现出独特优势:

  • COX-2抑制剂通过去乙酰化Opa1促进线粒体融合
  • SIRT3激活剂增强电子传递链复合物活性
  • NRF2激动剂上调TFAM表达重建线粒体质量

Conclusion
深入理解MQC在HIRI中的调控网络,为开发靶向mitophagy(如PEG35)、动力学(如Drp1抑制剂)和生物合成(如irisin)的联合治疗方案开辟了新途径。未来研究需聚焦MQC各机制间的crosstalk,推动转化医学应用。

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