热门：线粒体与炎症

线粒体与炎症之间存在密切的关系。线粒体参与多种细胞过程，包括细胞代谢、细胞凋亡、钙离子储存与调节、活性氧生成与调节等。

这些功能使得线粒体在炎症反应中发挥着重要的作用。

 线粒体在炎症反应中的角色

线粒体损伤引发炎症：

当线粒体受到各种因素（如感染、氧化应激、毒素等）损伤时，其内部的成分可能会释放到细胞浆中，从而触发炎症反应。

线粒体DNA（mtDNA）由于没有组蛋白的保护，在损伤后容易释放到胞浆中。mtDNA含有未甲基化的CpG岛，可被细胞内的模式识别受体（如Toll - 样受体9，TLR9）识别，激活炎症信号通路，诱导炎症因子如肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）、白细胞介素 - 1β（IL - 1β）等的产生。

此外，线粒体膜损伤会导致线粒体活性氧（mROS）的释放增加。mROS不仅可以直接损伤细胞内的生物分子，还能作为信号分子激活炎症相关的信号通路，如核因子 - κB（NF - κB）通路，进一步促进炎症反应的发生。

线粒体在炎症信号调节中的作用：

线粒体是细胞内活性氧（ROS）的主要来源之一。适度的ROS可以作为信号分子参与细胞的生理功能调节，包括炎症反应的调节。

例如，在免疫细胞中，低水平的ROS可以激活某些信号通路，促进免疫细胞的活化和炎症因子的分泌。然而，当ROS产生过多时，则会导致氧化应激，加剧炎症反应并对细胞造成损伤。

线粒体还参与调节细胞内的钙离子（Ca²⁺）浓度。Ca²⁺是细胞内重要的信号分子，在炎症反应中也起着关键作用。

线粒体可以通过摄取和释放Ca²⁺来影响细胞内Ca²⁺浓度的动态平衡。当线粒体功能异常时，Ca²⁺的稳态失衡，可能会影响炎症信号的传递和细胞的免疫功能。

 炎症对线粒体的影响

炎症因子影响线粒体功能：

炎症反应过程中产生的炎症因子（如TNF - α、IL - 1β等）可以直接作用于线粒体，影响其功能。

例如，TNF - α可以抑制线粒体的呼吸作用，降低线粒体膜电位，减少三磷酸腺苷（ATP）的生成。

同时，TNF - α还可以诱导线粒体自噬，这是一种选择性的自噬过程，通过清除受损的线粒体来维持细胞内线粒体的质量控制，但过度的线粒体自噬可能会导致线粒体数量减少，影响细胞的能量代谢。

IL - 1β也可以干扰线粒体的代谢过程，如影响线粒体中的脂肪酸氧化途径，使细胞内的能量供应发生改变，进一步影响细胞的功能状态。

炎症环境下线粒体的适应性变化：

在慢性炎症环境中，细胞内的线粒体可能会发生一些适应性变化。例如，线粒体的生物发生（即线粒体的生成和增殖）可能会增加，以满足细胞在炎症状态下对能量和代谢的需求。

这种适应性变化可能是细胞试图恢复正常功能的一种机制，但如果炎症持续存在，线粒体的这种适应性反应可能无法完全弥补炎症对线粒体造成的损害。

 线粒体 - 炎症相互作用在疾病中的体现

在自身免疫性疾病中的作用：

在类风湿关节炎（RA）等自身免疫性疾病中，线粒体与炎症的相互作用非常明显。关节滑膜细胞中的线粒体损伤可能会释放mtDNA等成分，引发局部炎症反应。

同时，炎症因子在关节局部的持续存在又会进一步损害线粒体，形成恶性循环。这种恶性循环会导致关节滑膜细胞的增殖、关节软骨和骨的破坏等病理过程。

在系统性红斑狼疮（SLE）中，自身抗体可能会与线粒体成分相互作用，激活免疫系统，导致炎症反应的持续存在。同时，炎症反应又会加重线粒体的损伤，影响细胞的能量代谢和免疫功能，进一步加重疾病的症状。

在神经退行性疾病中的作用：

在阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）等神经退行性疾病中，线粒体功能障碍与炎症反应相互促进。

在AD中，β - 淀粉样蛋白（Aβ）的沉积会损害线粒体功能，导致mROS增加，进而激活炎症信号通路，产生炎症因子。炎症因子又会进一步加剧Aβ的沉积和线粒体损伤，加速神经元的退化。

在PD中，线粒体复合物I的功能障碍会导致mROS产生增多，引发炎症反应。同时，炎症反应会加重线粒体损伤，导致多巴胺能神经元的死亡，从而引起疾病的进展。