新研究揭示了一种代谢物是如何导致炎症和疾病的

一项突破性的研究发现了线粒体的一种代谢物与触发炎症反应之间的联系。作为我们细胞的重要组成部分，线粒体在执行各种任务中发挥着至关重要的作用，如细胞运作所需的化学反应。这些功能之一是生产能量，这对细胞生长和复制至关重要。然而，线粒体内化学反应的任何改变都会导致疾病的发生。

例如，克雷布斯循环中富马酸水解酶(FH)的短缺，是线粒体中的一个关键代谢途径，导致了人类的一种严重的肾癌。FH的缺失导致富马酸盐分子的堆积，这是一个促进癌症发展的因素。因此，富马酸盐被称为致癌代谢物或简单的"合成代谢物"。

由亚历山大-冯-洪堡教授Christian Frezza博士领导的研究小组，以前在剑桥大学(英国)，现在在科隆大学的CECAD卓越老化研究集群，现在与剑桥大学Prudent教授领导的研究小组一起开发了一个新的小鼠和细胞模型，以加深对侵略性肾癌的理解。

在这些模型中，富马酸水解酶基因的沉默可以被科学家们在时间上控制。科学家们结合使用高分辨率成像技术和精确的生化实验，表明富马酸盐导致线粒体损伤。这反过来又将线粒体的遗传物质释放在被称为线粒体衍生囊泡的小囊泡中。

这些充满线粒体DNA(mtDNA)和RNA(mtRNA)的小泡引发免疫反应，最终导致炎症。这项研究最近发表在《自然》杂志上。

弗雷扎教授说："我们的研究首次显示了线粒体代谢物与炎症发病之间的相关性，这可能是癌症和自身免疫性疾病的触发因素。基于这些发现，我们现在可以研究治疗患者的新方法，这将有望在未来开发出新的治疗策略来治疗癌症患者"。

此外，由Luke O'Neill教授领导的都柏林三一生物医学研究所的一个小组与Christian Frezza的研究小组合作，描述了巨噬细胞中的一个类似机制。巨噬细胞是身体的细胞，负责消除有害微生物。在这里，研究人员发现，巨噬细胞线粒体释放的线粒体RNA，而不是DNA，是炎症的主要触发因素。该研究 "巨噬细胞富马酸盐水解酶抑制mtRNA介导的干扰素产生 "也发表在《自然》杂志上。

这项研究是在剑桥大学和科隆大学的CECAD卓越老化研究集群进行的。它得到了英国癌症研究中心、欧洲研究理事会、德国研究基金会(DFG)、亚历山大-冯-洪堡基金会和医学研究理事会的资助。这项合作研究是在爱尔兰都柏林三一生物医学研究所的Luke O'Neill实验室进行的。

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