当前位置: 寰宇科学 > 生命科学 > 最新研究打破旧思维:过量RNA恐成粒线体克星,直接削弱能量供应

最新研究打破旧思维:过量RNA恐成粒线体克星,直接削弱能量供应

2026-9-25 寰宇科学

德州农工大学兽医与生物医学学院(VMBS)的研究团队最新发现,细胞内的RNA若累积过量,恐将直接干扰粒线体的运作,进而削弱细胞产生能量的能力。这项研究最初虽是从痘病毒感染的观察切入,但研究人员指出,此现象的深远影响可能不仅局限于病毒感染情境。

研究指出,被誉为细胞“发电机”的粒线体,主要负责维持内膜上的电化学梯度,使细胞得以顺利进行呼吸作用并产生可用能量。一 旦这套精密的平衡系统遭到破坏,细胞的能量供应便会骤降,进而影响其生长、修复与其他基本生理功能。团队认为,细胞内的RNA降解 与品质控管机制,除了用于清除多余的RNA,更扮演著保护这套细胞能量系统的关键角色。

实验证实无关免疫机制,负电荷累积干扰微观平衡

为了验证RNA是否会对粒线体造成直接伤害,研究人员进行了关键实验: 将粒线体从细胞中完全分离,并直接暴露于RNA中。结果显示,即使在没有细胞其他构造或免疫机制介入的情况下,粒线体依然出现了受 损迹象,证实RNA本身即具备破坏力。此外,研究也发现粒线体功能开始下降的时间点,早于细胞主要免疫防御机制的启动,且该过程并 不依赖细胞典型的抗病毒反应。

研究团队正在检视细胞培养物。该研究揭示了过量的RNA会损害粒线体,并降低细胞产生能量的能力。(Source:TexasA&MUniversity)

虽然团队目前尚未完全理清RNA造成损害的确切机制,但推测这可能与RNA带负电的特性有关;过量的RNA可能会在粒线体周围累积,进而干扰维持能量生成所需的电性平衡。研究人员也补充,病毒在接管细胞后往往会大量制造RNA,若细胞的清除速度跟不上累积速度,这 些堆积的RNA就会进一步削弱粒线体的功能。

此项研究成果已正式发表于《PNAS》,大幅拓展了科学界对RNA降解作用的认知。研究团队强调,过去医学界已知双股RNA过量会对细胞造成损害,但本次研究最令人意外的发现是:就连细胞日常运作不可或缺的传讯RNA(mRNA),一旦累积过度,竟也可能成为伤 害粒线体、阻断能量供应的来源。