近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院張家毓教授和王長謙教授團隊合作，在《分子治療》上發(fā)表論文，闡述了線粒體移植的作用機制及對心衰細胞及動物模型的治療作用，為線粒體移植這一治療手段提供更多的實驗基礎(chǔ)。

線粒體移植的作用機制。研究團隊供圖

心力衰竭是各種心臟疾病的終末期表現(xiàn)，雖然目前心衰藥物已進入新四聯(lián)時代，但主要治療依然是針對神經(jīng)內(nèi)分泌的激活，且預(yù)后很差。心臟作為高耗能器官，線粒體占心肌細胞體積的30%以上。線粒體不僅是細胞的能量工廠，還參與多種病理生理學(xué)過程。

針對損傷線粒體、恢復(fù)心肌細胞自身功能是心衰治療的重要靶點。線粒體移植是將外源健康線粒體移植到受損組織細胞中，替代或修復(fù)受損傷的線粒體，進而恢復(fù)線粒體及細胞組織功能的一種新興的治療策略。

研究人員檢測了四種不同類型細胞，包括了糖酵解代謝為主的人結(jié)腸癌細胞、脂肪酸代謝為主的乳鼠原代心肌細胞，以及處于中間代謝狀態(tài)的成纖維細胞系及大鼠成肌細胞系。利用阿霉素誘導(dǎo)的心衰細胞損傷模型及擴張型心肌病心肌細胞模型，研究人員將不同來源的線粒體與乳鼠原代心肌細胞共培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，四種線粒體均可減輕阿霉素誘導(dǎo)的心肌細胞凋亡，并且可以改善心肌細胞的基礎(chǔ)耗氧率。但只有乳鼠原代心肌細胞來源的線粒體可以改善最大耗氧率以及心肌細胞收縮速度。

研究表明，線粒體移植可能通過增加線粒體數(shù)量以及恢復(fù)代謝來發(fā)揮心肌保護作用。在擴張型心肌病心肌細胞模型中，將健康來源心肌細胞提取的線粒體與擴張型心肌病細胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體移植后線粒體膜電位顯著改善及收縮速度明顯增加，表明線粒體移植可以改善擴張型心肌細胞的細胞及線粒體功能。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.02.016

來源：《分子治療》、中國科學(xué)報