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新闻动态 / news
肿瘤细胞中的线粒体发挥着什么作用？
原载自：www.co-bioer.com[行情动态] 2025-10-17 浏览次数：26
提起肿瘤细胞，人们常想到“无氧糖酵解”——瓦氏效应。似乎线粒体只是被遗弃的“生锈锅炉”。事实正相反，现代研究发现线粒体在肿瘤里不仅活着，还扮演着“帮凶、刹车与逃生艇”的多重角色。
1.生物能量站
在实体瘤深部，血管不足、氧气有限，肿瘤细胞确会提高糖酵解，但线粒体氧化磷酸化仍贡献30%-50%的ATP，并为核苷酸、脂质合成提供中间底物。抑制呼吸链复合物Ⅰ，可显著降低小鼠移植瘤生长速度，说明“能量工厂”身份依旧重要。
2.生物合成工厂
线粒体是三羧酸循环的“旋转门”。谷氨酰胺通过α-酮戊二酸入口不断补位，为柠檬酸、草酰乙酸提供碳骨架，进而生成脂肪酸、嘌呤、嘧啶，满足癌细胞快速增殖的“建材”需求。靶向谷氨酰胺酶的药物CB-839已进入Ⅱ期临床，旨在切断这条补给线。
3.氧化还原调节器
呼吸链泄漏的电子产生活性氧（ROS）。低剂量ROS作为信号分子，激活HIF-1、NF-κB等通路，促进血管生成与转移；过量ROS则诱发细胞凋亡。肿瘤细胞通过增强线粒体超氧化物歧化酶（SOD2）表达，把ROS维持在“促生存但非致死”的窗口。小分子化合物如马拉巴酮可打破这种平衡，迫使癌细胞“自灭”。
4.凋亡守门员
线粒体外膜通透化（MMP）是细胞凋亡的不可逆节点。Bcl-2家族蛋白像“守门员”：抗凋亡成员Bcl-2、Mcl-1堵住膜孔，促凋亡成员Bax、Bak则打孔。多种化疗药（如紫杉醇）正是借助p53信号激活Bax，让线粒体释放细胞色素c，启动“自毁程序”。肿瘤高表达Bcl-2是耐药机制之一，靶向抑制剂Venetoclax已用于慢性淋巴细胞白血病。
5.遗传与表观遗传中心
线粒体DNA（mtDNA）突变在肾癌、结直肠癌中检出率高达40%-60%。突变使呼吸链效率下降，ROS升高，反过来又加速基因组不稳定；同时，mtDNA编码的13条多肽参与电子传递，任何缺失都会重塑细胞代谢网络。更意外的是，线粒体产生的乙酰辅酶A、α-酮戊二酸是表观遗传酶的辅因子，可调控核内数千个基因的开放程度，堪称“远距遥控”。
6.转移与免疫逃逸
研究指出，线粒体可通过隧道纳米管在癌细胞间“穿梭”，把功能性呼吸链传递给受体细胞，增强其迁移能力。此外，线粒体ROS诱导的表面PD-L1上调，帮助肿瘤逃避T细胞攻击。联合免疫检查点抑制剂与线粒体靶向药，已在动物模型显示协同疗效。
线粒体并非肿瘤细胞的“废弃锅炉”，而是集能量、生物合成、信号转导与命运裁决于一体的“决策中心”。理解其多重角色，为抗癌治疗提供了新的切入点和组合策略。
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