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粒线体代谢会改写DNA包装,找到“僵尸细胞”推动慢性发炎机制

2026-9-8 寰宇科学

美国SanfordBurnhamPrebys医学研究所与妙佑医疗国际(MayoClinic)等机构的团队发现,随年龄累积的“僵尸细胞”之所以持续发 炎,关键在粒线体代谢与表观遗传调控的交会点。论文 7月刊登于《自然》(Nature)期刊。

人体多数细胞会分裂以支持生长、修补组织,但老化后,愈来愈多细胞进入老化状态,停止分裂却仍存活且具生物活性。共同通讯作 者、SanfordBurnhamPrebys癌症基因体与表观遗传学计划主任PeterAdams指出,这类细胞并非完全静止,仍维持代谢活性,并具备分泌发炎分子的发炎程式。此现象称为“老化相关分泌表现型”(SASP),与老化伴随的慢性发炎及多种慢性疾病有关。

团队发现,至少有两条与粒线体相关的路径在此汇聚。老化细胞的粒线体代谢时会产生较多乙醯辅酶A,这种分子会作用于DNA缠绕其 上的组织蛋白,不改变DNA序列的前提下松开包装,使SASP相关的发炎基因更容易转录。但单靠乙醯辅酶A并不够,第二道讯号来自受损粒线体外漏的DNA与RNA,会活化免疫系统并启动发炎转录因子,进而作用于已开放的SASP基因。

团队以药物CTPI-2阻断合成乙醯辅酶A所需成分的运输蛋白。小鼠实验显示,即使外漏粒线体的免疫讯号仍在,抑制代谢讯号仍能降低多处组织发炎、改善组织功能并延长健康寿命。Adams认为,以选择性抑制剂降低乙醯辅酶A以减少发炎,是值得探索的新治疗策略;针对影响DNA开放程度的代谢讯号下手,也可望成为缓解老化相关发炎与功能衰退的新途径。