论文解读｜Lanjuan Li/Yingan Jiang教授团队探讨线粒体功能障碍在肝脏疾病治疗中的作用

病毒性肝炎、脂肪肝病、药物性肝损伤和酒精性肝病等肝脏疾病，对全球公共健康构成了严重威胁，这些疾病不仅会导致肝功能受损，严重时甚至可能引发肝硬化或肝癌。肝脏作为重要的代谢和解毒器官，需要大量的能量，而能量主要由线粒体产生，因此，通过研究线粒体来寻找肝脏疾病的发病机制和新的治疗靶点具有重要意义。

武汉大学人民医院的Lanjuan Li/Yingan Jiang教授团队在本刊发表了题为“Mitochondrial dysfunction: A promising therapeutic target for liver diseases”的综述，探讨了线粒体功能障碍在肝脏疾病发生发展中的机制，以及针对线粒体功能障碍的潜在治疗策略，并希望通过深入了解线粒体功能障碍的机制，开发出新的治疗方法，以减轻肝脏损伤，改善患者的预后。

1、线粒体结构和功能特点

线粒体是双层膜包围的细胞器，能够通过氧化磷酸化生成ATP，为细胞提供能量。活性氧（ROS）是这一过程的副产物， ROS过量时会导致线粒体外膜的破裂。线粒体的分裂、稳态和多效性调节器等形成了一个动态网络，对线粒体进行“质量控制”。线粒体功能障碍（图1）主要分为：i）线粒体“质量控制”受损，包括线粒体动力学失衡、线粒体生物发生异常和线粒体自噬改变；ii）ROS积累；iii）线粒体DNA（mtDNA）损伤。

图 1 不同类型的线粒体功能障碍（原文中Figure 1）

2、肝脏疾病与线粒体功能障碍

肝脏是身体的主要代谢和排毒器官，每个肝细胞含有1000至2000个线粒体。当线粒体发生功能障碍时，如线粒体动力学失衡（图2）、线粒体生物发生异常（图3A）、线粒体自噬（图3B）、氧化应激和mtDNA损伤，可能导致ATP合成减少、免疫失调、诱导程序性细胞死亡，并延缓损伤后的肝脏再生过程。因此，线粒体功能障碍与病毒性肝炎、药物性肝损伤、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝病等肝脏疾病的发生和发展密切相关。    

图 2 肝脏疾病中的线粒体动力学失衡（原文中Figure 2）

图 3 线粒体生物发生和线粒体自噬在肝脏疾病中的作用（原文中Figure 3）

3、线粒体功能障碍的潜在治疗策略

目前，治疗线粒体功能障碍的策略包括补充抗氧化剂（如MitoQ、维生素C/E和α-硫辛酸）、增加线粒体生物发生（如西洛他唑、苯扎贝特、表儿茶素和RTA 408）、改善电子传递链功能（如辅酶Q10、艾地苯醌、维生素B2和硫胺素）、活体线粒体移植以及基于间充质干细胞（MSC）的治疗。一些药物在治疗肝脏疾病方面已显示出满意的结果。    

4、挑战与未来研究方向

线粒体作为易受外界因素影响的细胞器，其功能障碍的根源可能涉及药物、感染、免疫系统失调等多个方面。线粒体移植等新型治疗策略引起了研究者的关注。然而，在线粒体的来源、免疫原性、稳定性和活性方面存在的限制严重阻碍了这一策略的进一步发展。未来的研究需要更加深入地探究线粒体功能障碍的机制，通过线粒体为中心的途径为慢性肝脏疾病的预防和治疗带来新的希望。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304223003987

引用这篇文章：

Chen P, Yao L, Yuan M, et al. Mitochondrial dysfunction: A promising therapeutic target for liver diseases. Genes Dis. 2024;11(3):101115.