圣裘德团队发现全新细胞死亡机制——“mitoxyperilysis”揭示免疫与代谢失衡的新连接
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2025年11月28日,来自圣裘德儿童研究医院的Thirumala-Devi Kanneganti教授团队在《Cell》期刊上发表最新研究成果,论文题为《Innate immune and metabolic signals induce mitochondria-dependent membrane lysis via mitoxyperiosis》。该研究由博士后王亚秋担任第一作者,首次揭示了一种由先天免疫信号与代谢破坏共同触发的全新细胞死亡形式,并命名为 “mitoxyperilysis”。这一过程不同于此前已知的焦亡(pyroptosis)、坏死性凋亡(necroptosis)、铁死亡(ferroptosis)、PANoptosis 或 oxeiptosis,代表了一种独立于caspase活性的新型溶解性细胞死亡机制。

线粒体氧化应激驱动的新型细胞死亡模式
研究团队发现,在先天免疫被激活且细胞代谢受损的状态下,线粒体通过 BAX/BAK1/BID 通路 产生显著氧化应激。
与传统的细胞死亡不同,线粒体在这一过程中持续与质膜保持接触,导致局部膜氧化损伤并最终破裂。
该过程被命名为 “mitoxyperiosis”,当膜最终发生溶解性破裂时,形成的细胞死亡结果即为 mitoxyperilysis。
mTORC2信号通路成为关键调控节点
该研究进一步指出,mTORC2信号通路 在调节 mitoxyperilysis 过程中扮演核心角色。
当mTOR通路被抑制时,细胞骨架结构得以恢复,线粒体可以重新收缩并脱离质膜,从而避免膜损伤和细胞破裂。
在小鼠模型中,激活该通路可在mTORC2依赖性机制下导致肿瘤明显退化,提示其在癌症治疗中的潜在价值。
先天免疫与代谢失衡的协同效应揭示疾病新机制
研究团队建立了一个被称为 IIAMD(Innate Immune Activation and Metabolic Disruption) 的实验模型,模拟感染、炎症性疾病及肿瘤微环境中免疫与代谢双重压力的生理状态。
结果表明,IIAMD条件下的细胞会经历强烈的炎性细胞死亡反应,该过程不依赖传统半胱天冬酶活化,也与常见的细胞死亡类型无关。
这意味着,在多种疾病中观察到的线粒体功能障碍与氧化应激,并非单纯的结果,而可能是通过mitoxyperilysis途径直接推动病理进展的关键环节。
对疾病治疗的潜在启示
该发现重新定义了代谢与免疫交叉调控在细胞死亡中的作用模式,为感染、炎症性疾病及肿瘤治疗提供了新的思路。
通过调节mTORC2信号通路,或针对线粒体-质膜氧化损伤过程进行干预,有望成为未来抗肿瘤及抗炎疗法的新方向。
总结:从线粒体到免疫系统的全新桥梁
圣裘德团队的这一研究为科学界提供了一个前所未有的视角:
免疫信号与代谢破坏可通过线粒体介导形成新的细胞死亡路径——mitoxyperilysis。
这一发现不仅揭示了氧化应激在细胞膜损伤中的关键作用,也提示代谢稳态对维持细胞完整性至关重要。
未来,围绕mitoxyperilysis机制的深入研究,或将推动抗癌、抗炎乃至抗感染治疗策略的全面革新。
2025-12-08
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