线粒体损伤与急性肾损伤的研究进展

线粒体是有多种重要功能的细胞器,而肾小管上皮细胞又富含线粒体,越来越多的证据表明线粒体损伤对急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病有着十分重要的作用。近来对于线粒体产能外的功能研究,如线粒体分裂融合、线粒体生成、线粒体自噬等逐渐深入,使得对AKI发病机制及防治手段有更深入的探究。本文就急性肾损伤中线粒体功能的改变、衰老相关的线粒体损伤以及可能的干预靶点的研究进展作一综述。     

线粒体心磷脂合成与转运及相关疾病

线粒体不仅在能量代谢中有重要的作用,对其它细胞功能的调控也至关重要,随着对线粒体认知的不断深入,对线粒体膜脂质的研究也越来越受关注。心磷脂(cardiolipin,CL)作为线粒体膜中的特征性脂质,是所有真核生物线粒体的共同组分,其代谢和转运有助于线粒体功能的正常发挥。近年来,心磷脂的转运一直是研究的重点。本文中,我们综述了线粒体心磷脂的合成过程、转运机制和其在细胞功能调控中的作用,同时讨论了心磷脂与相关疾病的关系。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬（mitophagy）是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。线粒体自噬的异常和很多疾病密切相关,因此对于线粒体自噬的具体分子机制以及生理意义研究有很重要的生物学意义。线粒体自噬的研究是目前生物学领域的研究热点,该文主要综述了近年来在线粒体自噬领域取得的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考。     

PINK1/parkin通路调控线粒体自噬机制的研究进展

线粒体自噬指细胞通过自噬机制选择性除去损伤或多余的线粒体。真核生物通过线粒体自噬调控线粒体质量,维持供能细胞器的功能。大量研究表明,帕金森病相关基因PINK1和parkin可通过线粒体自噬参与并维持线粒体功能。PINK1与parkin能协同特异性识别损伤的线粒体,PINK1作为线粒体质量调控的探测器被活化,此过程中泛素化酶和去泛素化酶对维持parkin活性及线粒体自噬的效率有重要作用。本文主要总结PINK1/parkin通路在线粒体自噬中的功能与作用。     

肝细胞线粒体凋亡途径及保护机制研究进展

线粒体在能量代谢、自由基产生、衰老、细胞凋亡中起重要作用。线粒体的基因突变,呼吸链缺陷,线粒体膜的改变等因素均会影响整个细胞的正常功能,从而导致病变。凋亡发生时,线粒体通透性转换孔开放,使得线粒体膜电位降低,呼吸链电子传递障碍,细胞ATP合成障碍,生成大量活性氧簇,线粒体发生水肿,线粒体外膜破裂,膜间隙释放大量促凋亡因子如细胞色素C。Bcl-2家族对线粒体的功能有调控作用,介导细胞色素C的释放,Caspase酶原的激活等。病毒性肝炎、酒精性肝病,梗阻性黄疸、肝癌、毒素和药物介导的肝损伤等疾病中都伴随着肝细胞凋亡的发生,目前保肝药物对肝细胞线粒体功能的保护机制主要体现在稳定线粒体膜功能,减轻氧化损伤等方面,针对临床疾病的治疗有很好的指导作用。     

肝细胞线粒体凋亡途径及保护机制研究进展

线粒体在能量代谢、自由基产生、衰老、细胞凋亡中起重要作用。线粒体的基因突变,呼吸链缺陷,线粒体膜的改变等因素均会影响整个细胞的正常功能,从而导致病变。凋亡发生时,线粒体通透性转换孔开放,使得线粒体膜电位降低,呼吸链电子传递障碍,细胞ATP合成障碍,生成大量活性氧簇,线粒体发生水肿,线粒体外膜破裂,膜间隙释放大量促凋亡因子如细胞色素C。Bcl-2家族对线粒体的功能有调控作用,介导细胞色素C的释放,Caspase酶原的激活等。病毒性肝炎、酒精性肝病,梗阻陛黄疸、肝癌、毒素和药物介导的肝损伤等疾病中都伴随着肝细胞凋亡的发生,目前保肝药物对肝细胞线粒体功能的保护机制主要体现在稳定线粒体膜功能,减轻氧化损伤等方面,针对临床疾病的治疗有很好的指导作用。     

线粒体移植治疗神经系统疾病的策略及机制

线粒体（mitochondria）承担细胞有氧呼吸功能，神经系统作为机体巨大耗能组织高度依赖线粒体结构和功能稳定。研究表明，线粒体异常是多种神经系统疾病发生发展的重要原因，靶向线粒体开发治疗神经系统疾病的策略已成为前沿和热点。其中，线粒体移植（mitochondrial transplantation）被认为有巨大治疗潜能。线粒体移植是将外源性健康线粒体以直接或间接方式移植进入受损机体，通过改善神经系统线粒体功能，最终达到改善或治疗神经系统疾病的目的。本篇综述回顾了线粒体移植治疗多种神经系统疾病的研究进展，重点阐述移植策略、细胞和分子机制及面对的挑战，以期为临床开发新的治疗手段提供线索与依据。     

线粒体功能障碍与孤独症

孤独症谱系障碍（ASDs）患儿中约有5%伴有线粒体功能紊乱.线粒体功能紊乱会损害对能量高度依赖的生理进程,如神经发育和神经可塑性,从而导致孤独症.本文综述了孤独症个体中线粒体过量的活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生及其抗氧化系统减弱、呼吸链复合物异常、线粒体基因突变及与线粒体功能相关的基因组DNA编码的蛋白质异常等方面的研究,旨在阐述线粒体系统多方面的紊乱在孤独症个体中均有所体现,希望能够对孤独症的发病机制和治疗提供帮助.     

代谢相关心脏病潜在的防治靶点:线粒体

线粒体功能异常及其机制是代谢相关心血管疾病的研究热点。胰岛素抵抗长期以来被认为与心血管疾病密切相关,但线粒体功能与胰岛素抵抗之间的因果关系尚不明确。多方面证据表明通过改善胰岛素敏感性不仅可维持糖尿病患者糖稳态,还可改善线粒体功能,后者又反过来影响心血管胰岛素敏感性。因此有学者认为"线粒体治疗"(mitotherapy)有望成为心血管疾病潜在的治疗策略。本文主要综述线粒体功能与胰岛素信号的交互作用及其对心脏功能的影响。     

心脏衰老与线粒体治疗

随人口老龄化进程加速,由心脏衰老引发的各类心血管疾病已成为不可忽略的健康问题。心脏中,约95%的ATP来源于心肌线粒体,以维持心脏泵血功能。线粒体功能障碍可导致心肌能量不足,心肌细胞受损死亡或心肌衰老。因此,线粒体的功能完好对于维持心脏正常功能具有重要作用,并被认为是心脏衰老的一个关键特征。本文对心脏衰老与线粒体功能障碍进行综述,主要概述了衰老心脏的特征,衰老心肌细胞线粒体结构与功能的变化,重点阐述线粒体功能障碍导致心脏衰老的5大因素,包括线粒体形态数量的改变,线粒体DNA突变,线粒体质量控制失败,线粒体酶的改变,线粒体相关代谢产物及应激信号的变化。总结了靶向线粒体的心脏衰老治疗方式及作用机制,同时探讨了靶向年龄相关的线粒体治疗心脏衰老的现状和未来方向。     

线粒体功能的检测方法

线粒体为细胞内的能量工厂,对细胞的增殖、分化、存活以及稳态的维持起着重要的调节作用。线粒体功能障碍与机体生长、发育异常、认知发生障碍以及多种器官病变密切相关。线粒体形态、结构和功能的检测对于了解线粒体的稳态以及功能状态有着重要意义,线粒体的功能状态与线粒体膜电位、线粒体膜通道、线粒体Ca2+浓度、ATP生成、呼吸链复合体活性、活性氧生成以及DNA突变密切相关。本文就线粒体形态、结构和功能的检测方法及其研究进展进行了综述。     

克山病病区粮低Se对大白鼠心肌线粒体Ca转运影响的研究

以低Ｓｅ克山病病区粮喂养大白鼠为动物模型,在细胞及亚细胞水平上进行了低Ｓｅ与Ｃａ转运关系的研究,同时测定了线粒体的能量转换功能。结果显示,低Ｓｅ病区粮组动物心肌线粒体Ｃａ转运呈现明显异常,但线粒体能量转换功能尚未发生明显改变。提示线粒体Ｃａ转运功能损伤先于线粒体能量转换功能损伤之前发生。心肌线粒体Ｃａ转运功能可作为更灵敏的指标用于克山病发病机理的研究。上述结果进一步表明克山病是一种“心肌线粒体病”。     

Mitofilin对线粒体功能和疾病发生的影响

Mitofilin是一种线粒体内膜蛋白,与多种线粒体蛋白相互作用,共同参与线粒体内膜嵴形态的维持、线粒体内蛋白质的转运过程等。干扰mitofilin~表达不仅引起线粒体结构的异常,而且明显抑制了线粒体功能的正常发挥。最近的研究表明,在多种疾病中mitonlin都异常表达,从而导致线粒体结构的完整性和功能的障碍,促进了疾病的发生发展。     

线粒体超微结构及其调控机制的研究进展

线粒体超微结构是用电子显微镜观察到的精细结构,其可以根据不同能量需求和生理环境变化而变化,对线粒体功能具有关键调节作用.线粒体嵴结构是一种重要的线粒体超微结构,对多种线粒体疾病产生影响.因此,研究线粒体超微结构的调节机制,理解线粒体超微结构功能,对研究线粒体疾病的发病机理及寻找相关疾病的治疗靶点具有重要指导意义.本文详细介绍了线粒体嵴结构的主要调节机制,重点关注线粒体超微结构组成成分、线粒体超微结构对线粒体功能的影响、线粒体超微结构与线粒体疾病关系方面的研究进展,以期为制定更有效的线粒体疾病治疗方案提供理论参考.     

植物线粒体呼吸状态的研究方法及其在植物生物学中的应用

线粒体呼吸状态是指当线粒体中呼吸底物及ADP以不同浓度存在时线粒体的呼吸速率,它是用来研究线粒体功能的重要指标。本文结合我们的研究经验,详细阐述了线粒体呼吸状态的研究方法,介绍了该方法在分析线粒体电子传递链功能和氧化磷酸化活性中的应用,此外概述了线粒体呼吸状态的测定和分析方法在植物生理生态研究中的具体应用。     

封面故事

<正>线粒体中大约有1000多种蛋白发挥着不同的功能,保证了线粒体中各种代谢活动的正常运行,这些蛋白质主要由核基因编码转录,在细胞质中合成之后向线粒体转运,     

d-儿茶精对抗坏血酸和硫酸亚铁诱导鼠肝线粒体损伤的作用

研究证实：ｄ－儿茶精有较强的抗氧化活性,对于鼠肝线粒体膜脂质过氧化损伤具有良好的保护作用。实验采用抗坏血酸和硫酸亚铁为鼠肝线粒体损伤的诱导剂,探讨ｄ－儿茶精对其影响。结果表明;ｄ－儿茶精增加受损伤的线粒体膜脂质流动性,减少脂质过氧化物形成和线粒体膨胀。并降低线粒体经ＡＤＰ刺激后的氧耗量,从而维护了线粒体结构和功能的完整性     

植物种子衰老与线粒体关系的研究进展

种子的衰老是一个复杂的从量变到质变的生物学过程。种子衰老与线粒体功能异常密切相关,衰老的线粒体学说认为,线粒体中活性氧的过量产生是种子衰老的主要原因。深入了解种子衰老过程中线粒体的变化对于揭示种子衰老机理和种子安全保存具有重要意义。本文主要介绍了当前有关种子衰老过程中线粒体结构、呼吸作用和抗氧化系统的研究现状,并对种子衰老与线粒体关系研究中存在的问题进行了讨论。     

肠道微生物与线粒体之间的互作

肠道微生物与肠道细胞线粒体功能之间的关系十分密切。一方面,肠道微生物可直接或通过短链脂肪酸、硫化氢和一氧化氮等代谢产物间接影响与线粒体相关的能量代谢过程,调节线粒体活性氧的产生,调控线粒体甚至整个机体的免疫反应。另一方面,肠道细胞线粒体功能紊乱和基因组的遗传变异也会影响肠道微生物的组成和功能。本文主要介绍了肠道微生物和线粒体之间的互作关系的最新研究进展,为靶向作用于肠道菌群和线粒体以调节肠道健康提供理论依据。