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线粒体，通常被视为细胞的动力，在免疫调节中发挥着令人惊讶的作用。
线粒体，通常被视为细胞的动力，在免疫调节中发挥着令人惊讶的作用。
研究人员发现，线粒体复合体III产生活性氧物种（ROS），帮助免疫细胞释放IL-10，一种抗炎蛋白。没有适当的线粒体功能，免疫反应就会失调，导致炎症延长，感染后恢复缓慢。
西北大学Navdeep Chandel博士实验室的科学家们发现了线粒体如何通过影响关键的细胞信号通路来帮助调节免疫系统。他们的研究发表在1月22日的《Science Advances》杂志上，该研究表明，针对免疫细胞中的线粒体功能可能会为炎症相关疾病带来新的治疗方法。
Chandel说：“旨在改善线粒体活性的疗法可以通过增强免疫系统调节炎症的能力来改善炎症性肠病、败血症和慢性感染等炎症性疾病。”Chandel也是西北大学生物化学和分子遗传学教授，也是Robert H. Lurie综合癌症中心的成员。
线粒体被认为是细胞的能量生产者，它包含电子传递链（ETC），这是一个产生ATP的蛋白质复合物网络。除了产生能量外，ETC还在控制巨噬细胞方面发挥着至关重要的作用，巨噬细胞是一种专门的免疫细胞，可以抵抗感染和调节炎症。
巨噬细胞还会释放一种名为IL-10的抗炎蛋白，这种蛋白可以减少炎症，防止过度的免疫反应伤害身体。然而，线粒体ETC控制巨噬细胞免疫反应的潜在机制仍然知之甚少。
科学家们利用大体积rna测序技术研究了线粒体ETC复合物III缺失的巨噬细胞小鼠，发现线粒体复合物III产生的一种活性氧（ROS），即含有氧气且容易与细胞中其他分子发生反应的不稳定分子，称为超氧化物，对巨噬细胞释放IL-10至关重要。
科学家们还发现，那些线粒体复合物有缺陷的老鼠也很难从感染和炎症中恢复过来，因为它们的细胞释放的IL-10更少。然而，根据这项研究，激活细胞中特定的ROS依赖信号通路可以恢复IL-10的释放。
Chandel说：“这一发现强调了线粒体活动、炎症控制和调节它的信号通路之间以前未知的联系。”
总的来说，这些发现强调了线粒体在能量产生之外的重要作用，并表明线粒体可能是治疗一系列炎症性疾病和增强当前治疗的有希望的治疗靶点，据Chandel说。
“通过线粒体途径提高IL-10水平，有望治疗类风湿性关节炎和狼疮等自身免疫性疾病，在这些疾病中，免疫系统会错误地攻击身体。增强线粒体复合体III的功能，或模仿其作用，也可能促进严重感染的康复。此外，抑制线粒体复合体III将降低IL-10对炎症的抑制，并可能与现有的免疫疗法合作，”Chandel说。
参考文献：“Mitochondria complex III–generated superoxide is essential for IL-10 secretion in macrophages” by Joshua S. Stoolman, Rogan A. Grant, Leah K. Billingham, Taylor A. Poor, Samuel E. Weinberg, Madeline C. Harding, Ziyan Lu, Jason Miska, Marten Szibor, GR Scott Budinger and Navdeep S. Chandel, 22 January 2025, Science Advances.
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