综述:解锁线粒体功能密码:揭示卵巢癌发病机制及抑制恶性行为的创新靶点

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

编辑推荐:

  这篇综述深入探讨了线粒体功能障碍与卵巢癌(OC)恶性生物学行为之间的复杂关系。文章系统阐述了线粒体能量代谢(OXPHOS)、动力学、凋亡、氧化应激(OS)和线粒体自噬五大功能异常在OC增殖、转移和化疗耐药中的核心作用,并揭示了遗传变异、调控因子和肿瘤微环境(TME)对线粒体功能的上游调控机制。特别强调了靶向线粒体的治疗策略(如中药单体、小分子抑制剂和纳米技术)在克服OC耐药方面的临床潜力。

  

线粒体作为真核细胞的能量工厂,在卵巢癌这一致死率最高的妇科恶性肿瘤中扮演着关键角色。最新研究表明,线粒体功能异常与OC细胞的恶性增殖、侵袭转移和治疗抵抗密切相关,这为理解OC发病机制提供了全新视角。

线粒体功能异常:驱动OC恶性进展的直接推手

线粒体通过复杂的代谢网络调控细胞命运。在OC中,线粒体能量代谢呈现显著可塑性——高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)同时上调糖酵解和氧化磷酸化相关基因,形成"代谢杂合"特征。有趣的是,化疗敏感细胞倾向于糖酵解表型,而耐药细胞则依赖OXPHOS,这种代谢转换通过TCA循环酶(如IDH、MDH2和SDH)的异常表达实现。线粒体动力学失衡同样引人注目:OPA1介导的线粒体融合增强可抑制凋亡,而Drp1介导的过度分裂则促进糖酵解转换,二者共同塑造了OC细胞的生存优势。

在凋亡逃逸方面,OC细胞通过上调Bcl-xl和Mcl-1等抗凋亡蛋白,同时抑制caspase活性来规避线粒体凋亡途径。氧化应激(OS)的双重作用尤为精妙:适度ROS促进OC进展,而过量ROS则诱导铁死亡。线粒体自噬同样展现两面性——基础水平维持线粒体质量,而过度激活则清除受损线粒体并阻断凋亡信号,这为OC细胞在恶劣微环境中提供了生存保障。

遗传与微环境:线粒体失调的上游调控者

遗传变异构成OC线粒体异常的物质基础。mtDNA拷贝数变化和突变(如COI/COIII和tRNA区变异)在OC中发生率高达60%,这些突变通过改变呼吸链活性驱动代谢重塑。核DNA改变同样关键:ARID1A缺失诱导线粒体形态异常,而MPC1缺失则阻断丙酮酸代谢。表观调控层面对线粒体的影响同样不可忽视——TET1介导的DNA去甲基化增强线粒体生物合成,而EZH2磷酸化则损害ATP生成。

非编码RNA构成精密的调控网络:miR-145通过靶向SDHA抑制能量代谢,而lncRNA SNHG3则下调PDHB和IDH2破坏TCA循环。p53和Sirtuin家族成员(如SIRT3)通过调控OPA1加工和呼吸链活性影响OC进程。肿瘤微环境(TME)中的恶性腹水可诱导线粒体超氧化物爆发,而肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)则通过OXPHOS支持OC细胞存活。外泌体介导的线粒体成分转移更成为OC化疗抵抗的新机制。

靶向干预:突破治疗困境的新策略

针对线粒体的治疗策略展现出广阔前景。中药单体如夏至草素通过抑制Drp1诱导线粒体分裂和凋亡;天然化合物水飞蓟素则通过调节IDH1磷酸化破坏TCA循环。小分子抑制剂ABT737通过抑制Bcl-2和激活Drp1促进线粒体分裂和细胞凋亡,而CPI-613则靶向丙酮酸脱氢酶复合体逆转耐药细胞的代谢重组。

纳米技术为精准治疗提供新思路:共载紫杉醇/阿托伐醌/槲皮素的纳米粒(PAQNPs)可同时抑制OXPHOS和糖酵解。基因治疗方面,CRISPR-Cas9敲除lncRNA HLA Complex P5可激活p53/caspase-3凋亡通路。这些创新策略为克服OC耐药带来了希望。

未来研究应着重解析线粒体各功能模块间的动态互作,开发多靶点协同干预策略。结合类器官模型和液体活检等技术,线粒体靶向治疗有望为OC患者带来更精准的治疗方案。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号