中国神经再生研究(英文版) ›› 2026, Vol. 21 ›› Issue (9): 4112-4121.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-25-00495
Tingting Fu#, Xinyi Chen#, Shuting Zhang, Ying Fu, Ling Huang*, Wandi Xiong*
摘要:
线粒体基因组稳态对氧化磷酸化系统功能及细胞稳态至关重要。线粒体DNA(mtDNA)由于缺乏组蛋白外壳,特别容易受到与衰老相关的氧化应激的影响。紊乱的线粒体DNA可能在衰老过程和神经退行性疾病中导致功能衰退,进而引发额外的线粒体DNA损伤,形成恶性循环。目前,紊乱的线粒体DNA如何参与病理性衰老和神经退行性疾病的病因尚不明确。文章的目的是阐述了线粒体DNA稳态在神经退行性疾病发病机制中的关键作用。线粒体DNA分布于核仁内,随后在线粒体颗粒区转录为多顺反子线粒体RNA分子。在线粒体核区和颗粒的超微结构中,与线粒体DNA复制、转录、线粒体DNA翻译、线粒体DNA监测和降解相关的关键线粒体蛋白参与线粒体结构、基因组及线粒体DNA加工过程。单亲遗传的线粒体DNA会发生可遗传的多倍体变异,包括同质性变异和异质性变异。线粒体DNA的累积变异,包括缺失、点突变和甲基化,在神经退行性疾病的致病过程中发生。线粒体DNA变异的增加可通过神经退行性疾病中有害异质性的增加传播,最终导致氧化磷酸化缺陷、生物发生缺陷和细胞代谢功能障碍。因此,开发适当的基因编辑工具以纠正异常的线粒体DNA变异,并针对与维持线粒体DNA稳态相关的关键蛋白质,可被视为治疗神经退行性疾病的潜在治疗策略。尽管针对线粒体DNA的治疗策略在疾病中展现出巨大潜力,但其疗效和安全性挑战需要对线粒体DNA在衰老和神经退行性疾病中的改变机制有更深入的了解。
https://orcid.org/0009-0001-3229-4360 (Wandi Xiong);
http://orcid.org/0000-0003-2462-7935 (Ling Huang)