【1】Nat Commun：為何相同遺傳組成的癌細(xì)胞對(duì)相同療法反應(yīng)不同？罪魁禍?zhǔn)资蔷€粒體！

doi：10.1038/s41467-019-09275-x

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Communications上的研究報(bào)告中，來自西奈山醫(yī)院和IBM的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)了一種新線索，或能幫助解釋為何相同基因組的癌細(xì)胞對(duì)相同療法的反應(yīng)并不相同，文章中，研究人員首次發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中線粒體的數(shù)量在很大程度上與癌癥對(duì)藥物療法的反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。

癌癥時(shí)引發(fā)全球人群死亡的第二大原因，人群中大約六分之一的死亡都與癌癥有關(guān)，隨著科技的進(jìn)步，癌癥患者的治療也在不斷改進(jìn)，如今研究人員還不能成功解釋癌細(xì)胞對(duì)療法反應(yīng)多樣性的問題，在很多情況下，遺傳組成相同的癌細(xì)胞往往對(duì)相同療法產(chǎn)生的反應(yīng)并不相同，這項(xiàng)研究中，研究人員將計(jì)算和生物學(xué)方法相結(jié)合解釋了這一現(xiàn)象發(fā)生的原因。

【2】JBC：新發(fā)現(xiàn)！前列腺癌治療靶點(diǎn)—雄激素受體或會(huì)進(jìn)入細(xì)胞的線粒體中

doi：10.1074/jbc.RA118.006727

雄激素（Androgens）能刺激前列腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，目前很多靶向這種癌癥的藥物都重點(diǎn)關(guān)注阻斷雄激素的生物合成或阻斷其受體的功能，其中一種我們所熟知的標(biāo)準(zhǔn)療法就是雄激素阻斷治療（androgen deprivation therapy）；然而前列腺癌患者常常會(huì)對(duì)這種療法產(chǎn)生耐受性，并且進(jìn)展為雄激素非依賴性或去勢(shì)耐受性的前列腺癌，這種類型的前列腺癌往往非常難以治療，其也是導(dǎo)致前列腺癌成為男性因癌癥死亡的第二大原因之一。

雄激素受體（AR，androgen receptor）是前列腺組織中的一種特殊細(xì)胞蛋白，其嫩通過結(jié)合雄激素樣睪酮被激活，隨后AR就會(huì)移動(dòng)到細(xì)胞核中調(diào)節(jié)宿主基因的轉(zhuǎn)錄；在前列腺癌中，AR的突變會(huì)使其并不需要結(jié)合雄激素就能調(diào)節(jié)宿主基因的表達(dá)。近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Journal of Biological Chemistry上的研究報(bào)告中，來自阿拉巴馬大學(xué)的科學(xué)家們通過研究在前列腺細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了AR的一個(gè)新功能，AR能夠輸入并且集中于細(xì)胞的線粒體中，因此其在調(diào)節(jié)多種線粒體功能上扮演著關(guān)鍵作用，線粒體是細(xì)胞的能量工廠，每個(gè)細(xì)胞中的很多線粒體都能通力協(xié)作產(chǎn)生細(xì)胞生存所需的大約90%的能量。

【3】EbioMedicine：小小細(xì)胞器卻有大動(dòng)作！線粒體或能改變機(jī)體的代謝和基因表達(dá)

doi：10.1016/j.ebiom.2018.08.036

大約15億年前，微小的訪客來到細(xì)胞中生活，隨后這些細(xì)胞進(jìn)化成為植物和動(dòng)物生命（包括人類），這些訪客就是線粒體，其是一種小型的細(xì)胞器，能夠產(chǎn)生細(xì)胞生存所需要的大約90%的化學(xué)能量，從進(jìn)化學(xué)的角度來講，人類、動(dòng)物和植物實(shí)際上是兩種有機(jī)體的完美結(jié)合。線粒體擁有自身的DNA，人類細(xì)胞的線粒體有13個(gè)基因，相比人類細(xì)胞核中的2萬個(gè)基因而言顯得有些黯然失色，盡管如此，這些微型線粒體也會(huì)明顯影響細(xì)胞的代謝以及機(jī)體對(duì)多種代謝性疾病的易感性，比如心力衰竭和肥胖等。

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志EbioMedicine上的研究報(bào)告中，來自阿拉巴馬大學(xué)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，線粒體或能改變機(jī)體的代謝和基因表達(dá)。研究者Scott Ballinger博士表示，在長(zhǎng)達(dá)50年的時(shí)間里，科學(xué)家們一直在利用孟德爾遺傳學(xué)來尋找機(jī)體的疾病易感性，線粒體DNA對(duì)疾病易感性的可能性影響取決于兩個(gè)事實(shí)，首先一個(gè)人機(jī)體所有的線粒體DNA都來自于母親（卵細(xì)胞），這與細(xì)胞核中染色體的基因并不相同（一半來自母親，一半來自父親），其次，人類線粒體DNA會(huì)進(jìn)化成為不同的單體型，每一種類型都會(huì)遺傳特殊的線粒體DNA突變，目前大約有25-35種基本的線粒體DNA單體型。

【4】Oncotarget：特殊分子ONC201或能通過靶向作用線粒體來殺滅乳腺癌細(xì)胞

doi：10.18632/oncotarget.24862

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Oncotarget上的研究報(bào)告中，來自美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院癌癥研究中心的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，一種名為ONC201的特殊分子或能通過靶向作用線粒體在體外殺死乳腺癌細(xì)胞。作為TNF配體家族成員之一，TRAIL能夠通過激活其受體（死亡受體4和5）來誘發(fā)半胱天冬酶依賴的細(xì)胞凋亡。ONC201最初是一種特殊的小型分子，其能夠抑制Akt和ERK，導(dǎo)致Foxo3a分子的去磷酸化，從而誘導(dǎo)TRAIL的轉(zhuǎn)錄過程。

最近研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，ONC201分子能夠通過細(xì)胞壓力機(jī)制來誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，而這并不依賴于TRAIL的轉(zhuǎn)錄，通過基因表達(dá)特性分析后研究人員發(fā)現(xiàn)，ONC201分子能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的壓力或者整合壓力效應(yīng)相關(guān)的基因，比如激活轉(zhuǎn)錄因子4（ATF4）和C/EBP同源蛋白（CHOP）。

【5】AACR2018：揭示線粒體DNA在癌癥擴(kuò)散中的作用

新聞閱讀：Mitochondrial DNA Plays a Role in Metastasis

在2018年4月17日在美國(guó)芝加哥市舉行的美國(guó)癌癥研究協(xié)會(huì)（American Association of Cancer Research， AACR）年會(huì)上，來自美國(guó)堪薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員報(bào)道小鼠的線粒體基因組僅長(zhǎng)16000個(gè)堿基對(duì)，僅含有37個(gè)基因，但是它的多態(tài)性似乎與癌癥的轉(zhuǎn)移潛力相關(guān)。他們將幾種小鼠品系中的細(xì)胞核DNA和線粒體DNA進(jìn)行交換，并觀察到與線粒體類型相關(guān)的免疫功能、微生物組組成、代謝組學(xué)和腫瘤擴(kuò)散方面的變化。

堪薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心癌癥生物學(xué)家Danny Welch表示，“人們僅是認(rèn)為長(zhǎng)16000個(gè)堿基對(duì)的線粒體基因組并不會(huì)發(fā)揮如此重要的作用。”這些最新的未發(fā)表的研究結(jié)果建立在Welch團(tuán)隊(duì)2017年發(fā)表的一項(xiàng)研究（doi：10.1158/0008-5472.CAN-17-2194）---它證實(shí)線粒體基因組與癌癥生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的速度相關(guān)聯(lián)---之上。Welch和他的同事們報(bào)道相比于具有天然線粒體（即未發(fā)生線粒體交換）的FVB品系小鼠，遺傳來自兩種其他的小鼠品系之一的線粒體的FVB品系小鼠需要更長(zhǎng)的時(shí)間形成腫瘤，并且讓更少的腫瘤發(fā)生擴(kuò)散。

【6】NAR：研究發(fā)現(xiàn)線粒體基因突變與疾病之間的關(guān)系

doi：10.1093/nar/gky089

線粒體是一種具有自身獨(dú)有DNA的細(xì)胞器，它們?cè)谀芰抗?yīng)中扮演的角色使得它們對(duì)氧化應(yīng)激傷害很敏感，包括具有損傷DNA功能的加合物的形成。其中一種叫做M1dG的加合物就是細(xì)胞DNA切除的加合物，但是線粒體卻缺乏相應(yīng)的修復(fù)機(jī)制。本月由Lawrence Marnett博士及其同事發(fā)表在《Nucleic Acids Research》上的最新研究顯示M1dG在線粒體DNA中的含量遠(yuǎn)高于基因組DNA中的含量。

他們還發(fā)現(xiàn)攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體2（bone morphogenetic protein receptor 2 ，BMPR2）基因突變的小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞線粒體DNA中的M1dG含量是正常小鼠的2倍。而肺動(dòng)脈高血液與BMPR2突變有關(guān)。

【7】Nature：增強(qiáng)線粒體健康有望治療阿爾茨海默病

doi：10.1038/nature25143

在世界范圍內(nèi)，阿爾茨海默病是一種最為常見的癡呆癥和神經(jīng)變性形式。這種疾病的一種主要特征是毒性斑塊在大腦中堆積，其中這些毒性斑塊是由神經(jīng)元中的β-淀粉樣蛋白異常聚集而形成的。

目前還沒有治愈阿爾茨海默病的方法，這種疾病給公共衛(wèi)生體系帶來沉重的負(fù)擔(dān)。大多數(shù)療法集中于降低淀粉樣蛋白斑塊形成，但是它們都是沒有效果的。因此，科學(xué)家們?nèi)缃裾趯ふ姨娲缘闹委煵呗?，其中之一就是將阿爾茨海默病視為一種代謝疾病。

基于這種思路，來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Johan Auwerx團(tuán)隊(duì)研究線粒體。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，因而是新陳代謝的核心。通過利用線蟲和小鼠作為模式生物，他們發(fā)現(xiàn)提高線粒體抵抗特定蛋白應(yīng)激的能力，能夠讓它們不僅保護(hù)自我，而且也會(huì)降低淀粉樣蛋白斑塊形成。

【8】NAR：抗生素環(huán)丙沙星或會(huì)對(duì)細(xì)胞線粒體基因組產(chǎn)生顯著影響

doi：10.1093/nar/gky793

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nucleic Acids Research上的研究報(bào)告中，來自東芬蘭大學(xué)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，抗生素環(huán)丙沙星或?qū)?xì)胞中線粒體基因組有著顯著的影響。抗生素通過抵御機(jī)體細(xì)菌或真菌的感染挽救了很多人的生命，但如今科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了抗生素或許也存在一些副作用，與大多數(shù)藥物一樣，許多抗生素也會(huì)對(duì)機(jī)體的新陳代謝產(chǎn)生不良影響，甚至?xí)尰颊呋蚨嗷蛏俪霈F(xiàn)一些嚴(yán)重癥狀。

環(huán)丙沙星是一種氟喹諾酮類抗生素，氟喹諾酮類抗生素通常是廣譜類抗生素，其常用于呼吸道、尿道和耳部感染，雖然這類藥物的耐受性較好，但一些服用氟喹諾酮類抗生素的患者仍然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的健康問題，比如肌腱斷裂、永久性的神經(jīng)損傷或抑郁癥等，其背后的原因目前研究人員并不清楚。

【9】Nature子刊：阻斷線粒體這一分子途徑 可以降低乳腺癌侵襲性

doi：10.1038/s41467-018-05087-7

來自日本北海道大學(xué)（Hokkaido University）的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了高侵襲性乳腺癌細(xì)胞內(nèi)線粒體運(yùn)動(dòng)并影響侵襲性的相關(guān)分子途徑。研究表明，阻斷這一途徑，可以降低癌癥的侵襲性和對(duì)放射治療的抵抗力。

眾所周知，當(dāng)不同類型的細(xì)胞移動(dòng)時(shí)，線粒體會(huì)在細(xì)胞質(zhì)中重新定位。例如，它們聚集在白細(xì)胞向外來入侵者移動(dòng)的尾端，以及癌細(xì)胞入侵的前沿。細(xì)胞表面一種叫做整合素的粘附蛋白，也被認(rèn)為能促進(jìn)癌癥侵襲性。然而，這些運(yùn)動(dòng)背后的機(jī)制尚不完全清楚。當(dāng)線粒體的分子途徑被阻斷后，線粒體在細(xì)胞中心聚集，在那里它們開始產(chǎn)生過量活性氧(ROS)。ROS可以增強(qiáng)癌癥侵襲性，但過量會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。

【10】Neuropathologica：線粒體保護(hù)機(jī)體抵抗帕金森癥

doi：10.1007/s00401-017-1794-7

最近來自挪威的一項(xiàng)研究結(jié)果表明線粒體損傷或許能夠保護(hù)大腦不收帕金森癥的影響。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，他們通過將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為染料燃料，以保證我們機(jī)體的能量需求。1989年，一系列對(duì)帕金森癥患者大腦組織的研究結(jié)果表明，大腦“黑質(zhì)區(qū)”細(xì)胞中線粒體內(nèi)的呼吸鏈復(fù)合體I受到了損壞。由于該區(qū)域?qū)τ谂两鹕Y的發(fā)生十分重要，因此該發(fā)現(xiàn)表明線粒體上的呼吸鏈復(fù)合體I缺陷是神經(jīng)退化的重要影響因子。

最近來自挪威Bergen大學(xué)的一項(xiàng)研究則表明，帕金森癥患者大腦細(xì)胞中整個(gè)線粒體功能受到了影響，但它對(duì)于患者來說卻沒有什么害處。“這項(xiàng)新研究結(jié)果表明復(fù)合體I缺陷是帕金森癥患者大腦中一個(gè)普遍性的現(xiàn)象，不論是病變區(qū)域還是健康區(qū)域都受到了影響。有意思的是，復(fù)合體I的缺陷的大腦神經(jīng)元細(xì)胞中Lewy小體的含量也有明顯下降，而該小體的累積則是帕金森癥的主要癥狀”，研究者們說道。

Cell：細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者