线粒体功能与肝脏健康，李兰娟院士团队发表最新综述

我们的肝脏是位勤劳的守护者，默默地分解我们摄入的酒精和药物，中和体内的毒素，并精细调控脂肪的代谢。为了完成这些艰巨的任务，肝脏依赖于细胞内的能量源泉——线粒体。这些微小的“能量工厂”通过氧化磷酸化（OXPHOS）过程产生ATP，为肝脏的各项生命活动提供必要的动力。但是，一旦线粒体受到损害，肝脏的工作效率就会大幅下降，可能引发一系列健康问题。例如，在酒精相关肝病（ALD）中，酒精的代谢会产生大量的自由基，这些高活性分子会攻击线粒体，妨碍它们的正常功能，从而触发炎症反应和细胞损伤。同样，在非酒精性脂肪肝病（NAFLD）中，肝脏内过量的脂肪积累也会扰乱线粒体的工作，减少能量的产生，加剧肝脏的损伤。线粒体功能障碍在肝脏疾病的发生和发展中扮演着关键角色。因此，保护线粒体的健康，对于维护肝脏功能至关重要。近期，感染病学专家李兰娟院士和江应安教授团队在《Genes & Diseases》上发表了一篇综述文章（Mitochondrial dysfunction: A promising therapeutic target for liver diseases），深入探讨了线粒体功能障碍在肝病中的作用，并讨论了多种潜在的治疗策略。

不同类型的线粒体功能障碍

线粒体功能障碍与肝病

文章讨论了线粒体在急性肝损伤和慢性肝病（如肝细胞癌、病毒性肝炎、药物诱导的肝损伤、酒精性肝病和非酒精性脂肪肝病）中的作用。线粒体功能障碍的机制涉及多个方面，包括线粒体DNA（mtDNA）的损伤、线粒体形态和数量的失衡，以及ATP生成的减少。这些过程共同影响着肝脏的健康和功能。

线粒体动态失衡对肝脏健康的影响

上图描述了线粒体动态与肝脏疾病的关系线粒体的形态和数量变化，即线粒体动态，对细胞的能量供应和整体健康至关重要。图（A）展示了线粒体动态与细胞活动的关系；图（B）和（C）则详细说明了当线粒体动态失衡时，如何影响肝脏健康。线粒体动态失衡可以比喻为细胞内部能量传输系统的故障，这不仅会导致能量短缺，还可能触发炎症反应和细胞死亡，进而损害肝脏。

线粒体生物合成与自噬在肝病中的作用

线粒体生物合成和自噬是细胞维护自身健康的两种关键机制。它们负责制造新的线粒体并清除受损的线粒体，从而保持细胞内能量生产的高效运行。在肝脏疾病中，这些过程起到了保护性作用。然而，当这些机制失衡时，它们可能反而促进肝脏损伤和癌症的发展。

上图展示了线粒体生物合成和自噬在肝脏疾病中的作用

如何修复这些受损的线粒体？

抗氧化剂补充

抗氧化剂如MitoQ、维生素C/E和硫辛酸，它们能够中和线粒体产生的有害自由基，从而减轻氧化应激并保护线粒体免受损伤。这些抗氧化剂不仅有助于恢复线粒体的功能，还能提升细胞的能量代谢效率，为肝脏的健康运作提供支持。

线粒体生物合成促进通过激活PGC-1α等转录共激活因子，可以促进线粒体生物合成，增加健康的线粒体数量。这种方法能够提升细胞的能量产生能力，从而改善肝脏的整体代谢状态。

线粒体移植此外，文章还介绍了线粒体移植的概念。这是一种新兴的治疗策略，它涉及将健康的线粒体直接转移到受损的肝脏细胞中。这种方法相当于为肝脏更换新的“能量工厂”，恢复其正常的代谢功能。研究表明，通过直接向肝脏注射健康的线粒体，可以有效减少药物诱导的肝损伤，并促进肝脏组织的修复和功能改善。

随着对线粒体功能和肝病关系的理解不断深入，未来可能会开发出更多针对线粒体的治疗药物。这些药物可以帮助修复受损的线粒体，减少氧化应激，从而治疗或预防肝病。此外，研究还可能推动个性化医疗的发展，通过针对个体的线粒体状况来定制治疗方案。我们期待这些发现能够早日转化为临床实践，为肝病患者带来新的希望和更好的生活质量，同期待一个没有肝病的明天。

参考文献

[1] Chen P, Yao L, Yuan M, Wang Z, Zhang Q, Jiang Y, Li L. Mitochondrial dysfunction: A promising therapeutic target for liver diseases. Genes Dis. 2023 Sep 17;11(3):101115. doi: 10.1016/j.gendis.2023.101115. PMID: 38299199; PMCID: PMC10828599.