线粒体损伤与修复在帕金森病中的作用
线粒体与衰老的例子
线粒体与衰老的例子
线粒体是细胞内的一个重要细胞器，它在维持细胞的能量供应和调控细胞代谢
过程中起着关键作用。
然而，随着年龄的增长，线粒体功能逐渐下降，与衰老的关系备受关注。
一个经典的例子是老年疾病——帕金森病。
帕金森病是一种中枢神经系统慢性
的退行性疾病，其主要症状包括肌肉僵硬、震颤和运动功能障碍。
研究表明，帕金森病患者的线粒体功能受损，导致细胞内缺乏足够的能量供应，从而损害了神经细胞的正常运作。
另一个例子是老年糖尿病。
糖尿病是一种代谢性疾病，特征是高血糖水平。
研
究发现，老年糖尿病患者的线粒体发生功能异常，影响了胰岛素的分泌和细胞能量代谢。
线粒体的不正常功能导致细胞无法有效利用葡萄糖，从而导致血糖水平升高。
此外，线粒体与衰老还存在一种称为「线粒体假说」的理论。
根据这个假说，
线粒体功能损伤会导致自由基增加，进而引发氧化应激，损害DNA、蛋白质和其
他细胞分子的结构和功能。
这些进一步的损伤会积累起来，最终导致细胞老化。
为了延缓衰老过程，人们研究了许多策略来改善线粒体功能。
例如，适度的运
动可以促进线粒体生物合成和修复能力。
此外，一些天然物质，如抗氧化剂和某些草药，也被认为具有保护线粒体功能的潜力。
综上所述，线粒体是衰老过程中的重要因素。
随着年龄的增长，线粒体功能下
降可能导致多种疾病的发生，并加速细胞衰老。
通过研究线粒体与衰老之间的关系，我们可以为延缓衰老和改善老年疾病的治疗提供新的方向。
线粒体功能障碍与神经退行性疾病的关系
线粒体功能障碍与神经退行性疾病的关系在我们探索健康与疾病的奥秘时，神经退行性疾病一直是备受关注的领域。
而近年来，越来越多的研究表明，线粒体功能障碍在神经退行性疾病的发生和发展中扮演着至关重要的角色。
线粒体，这个被称为细胞“能量工厂”的细胞器，其主要功能是通过呼吸作用产生三磷酸腺苷（ATP），为细胞的各种生命活动提供能量。
然而，当线粒体的功能出现障碍时，就会对细胞，特别是对神经细胞产生一系列不良影响。
神经退行性疾病是一类以神经元进行性丧失为主要特征的疾病，包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等。
这些疾病的共同特点是神经元的结构和功能逐渐受损，导致认知、运动和行为等方面的障碍。
那么，线粒体功能障碍是如何与神经退行性疾病产生联系的呢？首先，线粒体能量产生不足是一个关键因素。
在正常情况下，神经细胞对能量的需求极高，因为它们需要不断地进行电信号的传递和神经递质的释放。
如果线粒体无法有效地产生足够的 ATP，神经细胞的功能就会受到严重影响。
例如，在阿尔茨海默病中，患者大脑中的神经元线粒体能量代谢出现异常，导致神经元的功能减退和死亡，进而引发认知障碍和记忆力下降等症状。
其次，线粒体的氧化应激反应增强也是一个重要环节。
氧化应激是指体内氧化与抗氧化系统失衡，导致活性氧（ROS）产生过多。
过多的 ROS 会对线粒体的 DNA、蛋白质和脂质等造成损伤，进一步影响线粒体的功能。
在帕金森病中，研究发现患者黑质多巴胺能神经元中的线粒体氧化应激水平明显升高，这可能导致神经元的变性和死亡。
再者，线粒体的钙离子调节失衡也与神经退行性疾病密切相关。
钙离子在神经细胞的信号传导中起着关键作用，但过量的钙离子会导致线粒体功能紊乱。
当线粒体无法有效地调节钙离子浓度时，可能会引发一系列细胞损伤反应，从而促进神经退行性疾病的发展。
此外，线粒体的生物合成障碍也在其中发挥作用。
正常情况下，细胞会根据自身的能量需求调节线粒体的数量和质量。
然而，在神经退行性疾病中，线粒体生物合成的相关信号通路可能出现异常，导致线粒体的更新和修复能力下降，无法满足细胞的能量需求。
parkin分子量
parkin分子量Parkin是一种重要的蛋白质，它在体内发挥着重要的生理功能。
本文将从Parkin的分子量出发，探讨其结构、功能以及与疾病的关系。
Parkin的分子量为约52 kDa，是一种由465个氨基酸组成的蛋白质。
它主要存在于细胞质中，并在线粒体的维持和调控中发挥着重要的作用。
Parkin蛋白的结构包含多个功能域，其中包括一个UBA结构域、一个RING指结构域、一个IBR结构域和一个RBR结构域。
这些功能域使Parkin能够与其他蛋白质发生相互作用，并参与多种生物学过程。
Parkin的主要功能是参与线粒体的质量控制与维持。
线粒体是细胞内的能量生产中心，其功能异常与多种疾病的发生和发展密切相关。
Parkin通过调控线粒体的清除和修复，维护线粒体的正常功能。
具体来说，Parkin能够标记受损的线粒体蛋白质，促使其被降解。
这个过程称为线粒体自噬（mitophagy）。
线粒体自噬是细胞清除受损线粒体的重要机制，有助于维持线粒体的健康状态。
Parkin在这一过程中起着关键的调控作用。
除了参与线粒体的质量控制外，Parkin还参与其他细胞生物学过程。
例如，Parkin可以与其他蛋白质相互作用，调控细胞的凋亡、代谢和运动功能等。
这些功能使得Parkin在多个细胞类型和组织中发挥着重要的生理功能。
然而，Parkin也与一些疾病的发生和发展相关。
研究发现，Parkin 基因的突变与帕金森病的遗传性发生密切相关。
帕金森病是一种神经系统退行性疾病，其特征是多巴胺能神经元的丧失和运动障碍。
Parkin的突变导致其功能异常，进而影响线粒体的正常清除和修复，加速线粒体的衰老和功能损害，从而导致帕金森病的发生。
除了帕金森病外，Parkin的突变还与其他神经系统疾病的发生相关，如多系统萎缩和婴儿截瘫症等。
这些疾病的发生与Parkin功能的异常有关，进一步揭示了Parkin在细胞生物学和疾病发生中的重要作用。
Parkin是一种重要的蛋白质，其分子量约为52 kDa。
DJ-1蛋白对线粒体的功能调节在帕金森病中的作用
DJ-1蛋白对线粒体的功能调节在帕金森病中的作用郭涌斐;孙懿;赵欣;蒲小平【摘要】Mitochondrial dysfunction plays an important role in the process of PD, DJ-1 participates in regulating the function of mitochondria,which has an effect on the protection of mitochon-dria. DJ-1 mutations can lead to the decrease of the activity of mitochondrial complex Ⅰ, the decrease of mitochondrial mem-brane potential and then mitochondrial fragmention and mitoph-agy, and then further damage neurons and trigger PD. This re-view presents the role of DJ-1 in regulating the function of the mitochondria in the pathogenesis of Parkinson's disease(PD).%线粒体功能障碍在帕金森病( Parkinson’ s disease,PD)发生过程中非常重要,DJ-1蛋白可以参与线粒体的功能调节,从而维持线粒体的正常功能。
DJ-1基因突变及功能丧失时,则会导致线粒体复合物 I 活性和线粒体膜电位降低、线粒体断裂以及线粒体自噬等状况的出现,进而损伤神经元,引发 PD。
该文针对 DJ-1蛋白对线粒体的功能调节在PD 中的作用进行简要综述。
【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P22-26)【关键词】DJ-1;线粒体;帕金森病;线粒体复合物 I;线粒体自噬;氧化应激;线粒体稳态【作者】郭涌斐;孙懿;赵欣;蒲小平【作者单位】北京大学药学院分子与细胞药理学系，北京 100191;北京大学药学院分子与细胞药理学系，北京 100191;北京大学药学院分子与细胞药理学系，北京 100191;北京大学药学院分子与细胞药理学系，北京 100191【正文语种】中文【中图分类】R-05;R329.24;R341;R394.2;R745.702.2中国图书分类号: R-05; R329．24; R341; R394．2; R745.702.2发，E-mail: guoyongfei08@126．com;蒲小平( 1956－)，女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向:新药药理学，通讯作者，E-mail: pxp2020@126．com 帕金森病( Parkinson’s disease，PD)是一种常见的多发于老年人的神经退行性疾病，其发病率与年龄呈正相关［1］。
线粒体DNA与帕金森病的研究进展
９ Ｇｏ ｄ ｔ ｉ ，Ａｒ ｎ — ｉ ａ ｌ ｓｅ ｎ Ａ ｍｏ ｙ Ｓ ｖ ｎ Ｒ， Ｒｏ ｉ ｚｎ Ａ．ｅ １ Ｓ ｍａｏ ｔ ｔ ｅ ｅ ｓ ｔａ ． ｏ ｔｓａ ｉ ｌ ｖ ｌ ｎ
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Ｃ ｉ ｓ ｏｍａ ｏ ｅ Ｉ ｉ ｌＭ ｄｃ ｅ Ｊ Ｂ ０１ Ｖｏｕ Ｎｕ ｅ ｈｎ ｅ ｕ ｌｆＮ ｗ Ｃｉ ｅ ｅ ｉｎ ｕ ｅ２ ０． ｌｍｅ３． ｍｂ ｒ６ ｅ Ｊ ｎａ ｉ
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１ Ｖｉ ａ ｏ Ｂ ｓ ｉＣ，Ｌ ｒ ｉ ３ ｌ ｔｒ Ｅ， ａ ｓ ｌ ｅ ａ ｖ ｎ Ｍ．Ａｎ ｉ ｉ ｔ ｈ ｒ ｐ ｏ ｒ ｐ ｙ ａ ｉ ・ ｔ ｏ ｉ ｔ ｅ ａ ｙ ｆｒｐ ｏ ｈ ｌｘ ｓａ ｂ ｃ
ｄ ｒ ｇ ｉａ ｃ ， ｒ ｎｎ ｙ ｎｄ ｌ ｔ ｉ ： ｖ ｗ［ ］ Ｐｐ ｄ ｓ ｕ ｎ ｎ ｙ ｐｅ ａｃ ，ａ ａ ａｏ ａ ｒ ｉ Ｊ ． ｅｔ ｅ ， ｉ ｆ ｎ ｇ ｃ ｔｎ ｅ ｅ ｉ
思路。
［ 关键词］ 帕金森病 ； 线粒体 Ｄ Ａ； 发病机制 Ｎ ［ 中图分 类号 ］ Ｒ ７５ ［ ４ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 】 １７ ３０ （００ ０ ０ ９ ０ ６ ４— ８６ ２ １ ） ６— ５０— ４
ｄｉ１．９ ９ｊｉ ｎ １７ ３ ０ ．０ ０ ０ ．６ ｏ：０ ３ ６／． ｓ．６４— ８６ ２ １．６ ３ ｓ
［ 收稿 日期
２０ ０ ２ ］ 本 文编辑 ０ ９— ７— ８ ［
帕金森病的病因与基因治疗进展
帕金森病的病因与基因治疗进展引言：帕金森病（Parkinson's Disease, PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，主要特征为缓慢进行性肌张力障碍、静止性震颤、运动迟缓和姿势平衡困难。
虽然这种疾病在人类中已有数百年的历史，但其具体的发生机制尚不完全清楚。
近年来，基因治疗作为一种新兴的治疗方式逐渐得到了人们的关注和探索。
本文将从帕金森病的遗传学背景和相关基因突变开始，介绍帕金森病的主要发生机制，并探讨目前基于基因治疗方面取得的进展。
一、帕金森病遗传学背景A. 遗传风险与家族聚集帕金森病既有遗传成分也有环境因素影响，在遺傳角度上許多相關家系調查表明存在明显家族聚集现象，并揭示了该类家庭群体中带有帕金森病的个体患病风险明显增加。
已发现几个家族性帕金森病相关基因，如α-突触核蛋白（SNCA）、銀通道結合蛋白缺乏1（PARK2）和PTEN诸如此类的定位或功能效应突变。
B. 单基因遗传性PD有关帕金森病的许多研究都集中在单基因遗传性PD上。
其中最常见的是突触核蛋白突变的机制，该突变导致SNCA杂聚聚集以及与PD发展紧密相关的神经元死亡。
另一个重要的基因是使细胞能够迅速去除氧化突变并恢复红细胞功能的PINK1和Parkin，它们之间有密切的相互作用。
此外，该学科还发现了其他一些罕见但严重影响个体生活质量帕金合围疾哤pRAINesnan Syndromes-Park7,TRUtDNC25,TFT,pINKld，并装描述了其他少数人可能发挥作用的靶分子。
二、帕金森病主要发生机制A. α-突触核蛋白聚集与细胞毒性α-突触核蛋白，作为主要神经元内亲汇动物 纤K款显著增加；如果这个副本数更多，则帕金森病的发病年龄更早。
其以不同形式和程度聚集成淀粉样结构，如α-突触核裂解产物和未成熟蛋白，有毒性和致命性。
B. 氧化应激与线粒体功能失调大量证据表明氧化应激和线粒体功能障碍在帕金森病的发展中起主导作用。
不同基因异常、环境因素以及年龄等因素可能导致线粒体DNA损伤、呼吸链受损、ATP合成受到影响，进而引发细胞能转分解和缺色酱酶神经元。
线粒体与神经系统疾病的关系研究
线粒体与神经系统疾病的关系研究在人体内，线粒体被认为是能量代谢的主要场所之一，同时也与多种疾病，尤其是神经系统疾病相关联。
近年来，随着生物医学研究技术的不断进步，对线粒体与神经系统疾病的关系的研究也渐渐深入。
第一部分：线粒体的基本结构与功能线粒体是一个细胞内的器官，其负责供应细胞能量，同时也参与调节细胞的凋亡和细胞的再生。
线粒体除了能合成ATP以外，还负责生物氧化反应，参与细胞信号转导和细胞凋亡等活动。
线粒体的质量与活力对于细胞以及整个生物的存活至关重要。
第二部分：线粒体与神经系统疾病的相关性线粒体与神经系统疾病的关系已经得到了广泛的研究。
许多神经系统疾病如帕金森病、阿尔茨海默病、亚急性联合变性等都与线粒体失调相关。
具体来说，线粒体功能障碍导致的能量代谢问题是神经系统疾病的主要病因之一。
帕金森病就是一个例子。
帕金森病是一种由神经元死亡引起的运动障碍性疾病，其发病率随着人口老龄化的加剧也在不断增加。
研究表明，帕金森病多数的病例是由于线粒体缺失所引起的，这会对神经元能量代谢功能造成影响，从而导致需氧代谢减少、氧化应激以及脂质过氧化作用，进而造成细胞内环境的恶化。
第三部分：线粒体与神经系统疾病的治疗研究进展目前，针对神经系统疾病的治疗手段多数是针对特定的症状而采取的，难以治愈或减轻相关疾病的根本原因。
新型治疗方法可以选择靶向线粒体进行设计。
近年来，针对线粒体相关的神经系统疾病的治疗研究有了不少进展。
首先，一些细胞通讯的分子机制是非常有利于线粒体功能的改变和修复的。
例如，细胞内自噬机制、神经胶质细胞对于神经元的支持等都能够促进线粒体的修复或减轻受损。
其次，类似如NAD+充当的电子供体是一种有效的修复方法。
这是Humedics 公司在研发治疗方法时，利用NAD+拆分反应制造出对应的NAD+前体，以达到激活线粒体的目的。
最后，干细胞疗法也在神经系统疾病的治疗中逐渐显示了其效果。
它可以促进在病变区产生新的神经细胞，以帮助调整神经功能障碍导致的细胞缺损。
小胶质细胞介导的神经炎症在帕金森病中的研究进展
小胶质细胞介导的神经炎症在帕金森病中的研究进展帕金森病是一种逐渐发展的神经系统疾病，主要通过突触失活和神经元死亡导致脑区的损伤。
其中，小胶质细胞（microglia）是中枢神经系统的主要免疫细胞，能够对各种炎症和损伤做出反应。
在帕金森病的发病发展过程中，小胶质细胞参与了神经炎症反应，从而引发了神经元的死亡，以及认知和运动失调等严重的症状。
为了进一步深入研究小胶质细胞在帕金森病中的作用，本文将概述与帕金森病相关的小胶质细胞介导的神经炎症的研究进展。
1. 小胶质细胞与线粒体损伤随着年龄的增长和外部因素的影响，小胶质细胞在承担神经保护的同时，也会释放一系列有害分子，这些分子在进一步损害神经元时发挥着重要作用。
在帕金森病的炎症过程中，线粒体损伤是一个重要诱发因素。
线粒体始终处于高度活性状态，会在能量代谢过程中释放毒性物质，这些物质一旦被释放，就会引起神经炎症反应。
小胶质细胞与帕金森病相关的神经炎症过程的控制是一个关键领域，小胶质细胞在此过程的重要性进一步得到了认可。
2. 小胶质细胞与神经中介物小胶质细胞还能自行产生或释放各种细胞因子，如炎症因子、化学因子、神经营养因子等，这些因子对神经元的存活和运作发挥着极其重要的作用。
通过控制这些细胞因子的产生以及细胞因子的行为，可以从调节小胶质细胞的这些功能切入，控制神经炎症反应。
小胶质细胞还具有直接清除神经元的能力，这些细胞会释放大量毒性物质，包括氧自由基和焦磷酸氧化酶等，在神经元的死亡和激活的前线起着重要作用。
小胶质细胞在某些情况下还能引发神经元竞争性死亡，进一步损害神经元的生存状态。
小胶质细胞还具有一定的神经保护作用。
在神经细胞发生损伤时，小胶质细胞会增殖，并释放一系列神经保护性因子，如神经生长因子等，从而促进神经元的再生和修复。
综上所述，小胶质细胞在帕金森病中的作用至关重要。
在帕金森病的治疗研究中，逆转小胶质细胞介导的神经炎症反应是一种趋势，并且也是一个重要的研究方向。
线粒体功能及其相关毒性作用
.
11
（三）质子转移与驱动力的形成
Ca2+调控
线粒体承担的能量转换实质
上就是把H+跨膜电位差和质
子浓度梯度形成的质子驱动
力转换成ATP分子中的高能
磷酸键。
TCA循环提供的质子驱动力 和高能电子是线粒体合成 ATP的基本能源。
.
12
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13
（四）ATP形成机制—氧化磷酸化
氧化(电子传递、放能)与磷酸化(ADP+Pi，储能)同时进行，密切耦 联，分别由两个不同的结构体系实现。
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细胞内的钙库
• 细胞内பைடு நூலகம்存Ca2+库包括肌质网、线粒体，负责肌细胞细胞质中 钙离子的调节，心肌细胞去极化时释放钙离子，复极化时摄 取钙离子。心衰时，肌质网功能障碍的原因之一是能量的缺 乏，ATP依赖的Ca2+泵功能降低，导致心肌复极化时不能有效 摄取钙离子，去极化时又不能及时释放钙离子。
• 线粒体在正常情况下可以摄取细胞总Ca2+量的20%，这与线粒 体中生物氧化酶的功能有关，在心衰出现时，细胞内pH的改 变影响线粒体内Ca2+稳态，使线粒体摄取钙离子增多，当Ca2+ 超载时，引起线粒体功能障碍。
内膜 电子传递 氧化磷酸化 代谢中间物的转运 标志酶：细胞色素氧化酶
膜间空间 核苷酸的磷酸化 标志酶：腺苷激酶
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4
线 粒 体 产 意能 图（
） 示
ATP
.
5
糖 丙酮酸
脂肪 脂肪酸
线粒体内膜 丙酮酸载体
CoA 三羧酸循环TCA NADH或FADH2
电子传递到 形成质子电化
氧生成水
学梯度
ATP合成酶 合成ATP
自噬和线粒体功能调控在神经退行性疾病中的作用和机制
自噬和线粒体功能调控在神经退行性疾病中的作用和机制神经退行性疾病是一类常见的神经系统疾病，在人类社会中造成了很大的健康负担。
神经退行性疾病的发生机制至今仍未完全明确，但自噬和线粒体功能调控在其中扮演了重要的角色。
自噬是一种通过溶酶体降解细胞内部或外部损伤物质的进程，是一种细胞自我保护机制。
自噬在神经系统疾病中的作用已经得到了广泛的研究。
比如帕金森病，它是一种以运动障碍为主要表现的神经退行性疾病，其神经元丢失和胶质细胞激活导致的神经环境异常都可以通过自噬途径调节。
实验证明，自噬途径参与帕金森病病理发生的过程，而激活自噬可以延缓疾病的进程。
除此之外，自噬在阿尔兹海默症、亨廷顿病、白内障等神经退行性疾病的发生中也扮演着不同的角色。
因此，自噬途径的调节和治疗对神经退行性疾病的预防和治疗具有重要意义。
线粒体是细胞内能量合成的关键器官。
线粒体功能不良是神经退行性疾病发生和发展的重要因素之一，因为大量的能量需求和恶性代谢活动在神经系统中发生。
线粒体功能调控不仅是预防神经退行性疾病的重要途径，也是其治疗的重要研究方向。
当线粒体功能受损时，细胞内能量供应不足，导致细胞损伤和脱落。
目前，线粒体功能调控已经成为神经退行性疾病防治的前沿领域。
比如，阿尔兹海默症的发生和发展都与线粒体功能调控紊乱有关，因此线粒体功能调控也成为临床治疗阿尔兹海默症的一个重要方向。
线粒体功能调控的治疗方法有很多，包括药物治疗和非药物治疗。
通过药物治疗可以调节线粒体功能，包括促进线粒体自噬（mitophagy）、促进线粒体生物合成、促进线粒体运输等。
此外，还可以通过非药物调节如呼吸运动等方法来促进线粒体功能调控。
总之，自噬和线粒体功能调控在神经退行性疾病中扮演着重要的角色。
未来，我们还需要深入研究更多关于自噬和线粒体功能调控机制的基础研究，探究更多、更有效的治疗神经退行性疾病的方法。
细胞线粒体功能调控及其在疾病中的作用
细胞线粒体功能调控及其在疾病中的作用细胞线粒体是细胞内的能量生产中心，能够通过氧化磷酸化反应转化成细胞所需的ATP能量。
线粒体不仅仅是能量中心，还能够调节细胞正常的代谢和生命活动。
线粒体在许多生物过程中都发挥着重要作用，包括新陈代谢、细胞信号转导、细胞凋亡和细胞增殖等。
线粒体的功能除了由内部基因编码的蛋白质、DNA和RNA等确保以外，还受到细胞核内基因的调控。
细胞中的许多基因编码的蛋白质可以影响线粒体的功能，尤其是那些参与细胞代谢、能量调控、细胞周期和细胞凋亡等的基因。
研究表明，线粒体在各种疾病中发挥着重要作用。
细胞的线粒体抗氧化能力线粒体的内膜是由复杂的脂质和蛋白质组成的。
这些蛋白质和脂质有望形成抗氧化防御系统，对抗细胞内多种自由基和氧化剂的攻击。
线粒体内存在着几种不同的氧化还原半反应系，包括细胞色素c氧化还原系统、泛素调控系统、硫氧还蛋白和硫酸盐代谢等。
这些半反应系具有双重功能，既能够促进ATP的产生，也能够对抗氧化应激物质。
许多疾病与线粒体的抗氧化能力不足有关。
线粒体的损伤和氧化应激代谢失衡是神经退行性疾病、心血管疾病、癌症等疾病的重要因素。
例如，青光眼、帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病与线粒体的抗氧化能力不足有关。
另外，一些化学药物，如抗肿瘤化疗药物，也会通过损害线粒体的抗氧化能力而引起毒性。
细胞的线粒体动力学平衡线粒体的大小、形状、数量、位置和功能会因为细胞的需要而不断调节，这种过程称为线粒体动力学平衡。
细胞内的线粒体动力学平衡是十分复杂的，需要多种蛋白质协调完成，包括线粒体分裂蛋白Mfn、Fis1、DRP1、OPA1等，这些蛋白质的异常表达能够影响线粒体的数量、形状和位置，从而影响线粒体的功能。
线粒体动力学平衡失调也是多种疾病的重要因素。
例如，在帕金森病中，线粒体融合的速率减慢，线粒体分裂的速率增加，导致线粒体形态异常，功能受损。
研究表明，线粒体动力学平衡调节有助于恢复乳腺癌等疾病的细胞动态平衡。
解析帕金森病的线粒体功能异常机制
解析帕金森病的线粒体功能异常机制帕金森病（Parkinson's disease）是一种让患者运动能力逐渐丧失的神经退行性疾病。
近年来，众多研究表明线粒体功能异常可能是帕金森病的关键机制之一。
本文将深入探讨帕金森病与线粒体功能异常的关系，包括线粒体DNA突变、线粒体呼吸链功能异常和线粒体动力学的变化。
一、线粒体DNA突变与帕金森病线粒体DNA突变是帕金森病发病机制的一个重要环节。
线粒体DNA（mtDNA）负责编码线粒体的一些关键蛋白质，而mtDNA突变会导致线粒体蛋白质异常表达，从而影响细胞的能量代谢和调控。
许多帕金森病患者的线粒体DNA中常常发现突变，这些突变可能直接影响神经细胞的正常功能。
二、线粒体呼吸链功能异常与帕金森病线粒体呼吸链是线粒体内一系列酶催化的生化反应，主要产生细胞内能量。
然而，在帕金森病患者中，线粒体呼吸链功能往往受到抑制。
研究发现，线粒体中的复合物Ⅰ的功能受到损害，并伴随线粒体能量代谢的下降。
这将导致细胞无法正常运作，最终引发帕金森病的发展。
三、线粒体动力学的变化与帕金森病除了线粒体的DNA突变和呼吸链功能异常外，线粒体动力学（mitochondrial dynamics）也在帕金森病中扮演重要的角色。
线粒体动力学是指线粒体在细胞内的迁移、融合和分裂等过程。
研究表明，帕金森病患者中线粒体融合的程度下降，而分裂的速度增加。
这种不平衡会导致细胞内能量的异常分配，从而增加神经细胞的易感性。
综上所述，解析帕金森病的线粒体功能异常机制包括线粒体DNA突变、线粒体呼吸链功能异常以及线粒体动力学的变化。
这些异常都可能导致细胞内能量代谢紊乱，最终影响神经细胞的功能和存活能力。
对于帕金森病的治疗和预防，进一步研究线粒体功能异常机制具有重要意义，有望为寻找相关疾病的治疗方法提供新的思路和方向。
线粒体功能障碍与帕金森病相关性的研究进展
线粒体功能障碍与帕金森病相关性的研究进展荆艳;李淑肖;连丽霞;魏云;罗玉福【期刊名称】《继续医学教育》【年(卷),期】2016(30)1【摘要】Parkinson's disease (PD) is a common disorder of the central nervous system in the elderly. The pathogenesis of PD is a complex process, with mitochondrial dysfunction as an important contributing factor. This factor may stem from mitochondrial gene variations and mutations as well as from nuclear gene variations and mutations. This article review the relationship between the causes of mitochondrial dysfunction and its relationship with PD formation.%帕金森病（PD）是以中老年人中常见的中枢神经退行性疾病，其病理学过程复杂，近来研究认为线粒体功能障碍与PD形成密切相关，其原因可能为线粒体基因变异、突变以及核基因突变、变异。
本文概述了引起线粒体功能障碍的原因及其与PD形成的关系。
【总页数】3页(P108-110)【作者】荆艳;李淑肖;连丽霞;魏云;罗玉福【作者单位】天津市永久医院神经内科，天津300450;天津市永久医院神经内科，天津300450;天津市永久医院神经内科，天津300450;天津市永久医院神经内科，天津300450;天津市永久医院神经内科，天津300450【正文语种】中文【中图分类】R746【相关文献】1.线粒体功能障碍与帕金森病研究进展 [J], 林瑶;许茜;蔡晶2.线粒体功能障碍与帕金森病关系的研究进展 [J], 李玉娟;王丹巧3.线粒体功能障碍与帕金森病的研究进展 [J], 彭天婵;李清华4.线粒体功能障碍在帕金森病中的研究进展 [J], 卜玉洁5.帕金森病线粒体功能障碍机制的研究进展 [J], 郭清华;范玲玲;范军林;邢红霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
线粒体在疾病发生中的作用
线粒体在疾病发生中的作用随着现代医学的发展，人们对于疾病的研究越来越深入。
其中，线粒体在疾病发生中的作用受到越来越多的关注。
线粒体是细胞中特殊的器官，它是细胞中负责能量生产和氧化代谢的重要部分。
本文将就线粒体在疾病发生中的作用进行详细分析。
一、线粒体在能量代谢中的作用线粒体是细胞能量代谢的重要部分，它负责合成ATP（三磷酸腺苷），目的是为细胞提供能量。
ATP是细胞代谢各种化学反应所需要的能源物质，是继葡萄糖之后的能量来源。
因此，线粒体在细胞代谢中扮演着至关重要的角色。
二、线粒体与代谢性疾病的关系线粒体在细胞的代谢中起到了至关重要的作用，而线粒体的异常则会导致代谢性疾病的发生。
例如2型糖尿病患者，由于胰岛素的产生受到抑制，细胞中ATP的含量降低，从而促进糖尿病发生。
此时，线粒体过度生产自由基，当自由基的数量超过细胞的清除能力时，会发生线粒体功能紊乱，从而导致疾病的发生。
三、线粒体与神经退行性疾病的关系线粒体在神经系统的发育、功能和维护中发挥着至关重要的作用。
在神经系统中，能够影响线粒体功能的因素有很多，例如氧化应激、线粒体DNA损伤、线粒体结构变化等。
神经退行性疾病，例如帕金森病和阿尔茨海默病，都与线粒体功能的异常有着密切的关系。
此外，线粒体异常还与其他的神经疾病，例如脑卒中、焦虑和抑郁症等有关。
四、线粒体功能研究在疾病治疗领域的意义了解线粒体在疾病发生中的作用对于人们进行疾病治疗具有重要意义。
例如，针对线粒体功能异常导致的疾病，科学家可以研究相关的治疗方法，使治疗效果得到提升。
同时，对于代谢性疾病患者，通过针对线粒体异常进行的治疗，能够缓解病情，深入提高生活质量。
因此，线粒体功能研究在疾病治疗领域具有重要的应用意义。
总之，线粒体在疾病发生中发挥着重要的作用，它对于人类健康具有不可替代的作用。
因此，深入了解线粒体功能，针对线粒体异常进行研究和治疗，有助于人们进一步提高生活质量，促进人类健康的发展和进步。
线粒体功能失调在疾病发展中的作用
线粒体功能失调在疾病发展中的作用线粒体是细胞内具有自主功能和自我复制的细胞器，目前已经成为细胞代谢重要途径的研究热点。
线粒体通过维持能量供应、调节细胞生物节律和细胞凋亡等生命反应，对机体健康具有至关重要的作用。
而线粒体功能失调导致的疾病也在不断增多。
本文将就线粒体功能失调在疾病发展中的作用进行探讨。
一、线粒体功能失调与老年病随着人口老龄化进程的加速，老年疾病问题越来越引起人们的关注。
研究表明，线粒体功能失调可能成为许多老年疾病的共同路径。
线粒体在细胞内发挥能量供应作用，通过ATP代谢等途径控制细胞代谢水平。
然而，随着年龄的增加，线粒体的功能逐渐退化，导致机体能量代谢相关疾病引发。
如糖尿病、脑老化等疾病，其机制性相对复杂，而过量或缺乏氧化磷酸化反应所产生的ROS影响着线粒体的正常活动，可能成为引起老年疾病的关键因素。
二、线粒体功能失调与代谢综合征线粒体功能失调与代谢综合征的关系也是近年来备受关注的话题。
代谢综合征指的是一种综合性代谢障碍，主要包括肥胖、高血糖、高胆固醇等因素。
研究表明，线粒体在代谢综合征的发病机制中发挥着重要的作用。
线粒体的功能失调会导致能量代谢下降，从而引发代谢综合征。
同时，线粒体的功能也受到代谢综合征的影响，缺乏线粒体活动支持会进一步恶化病情。
因此，对于代谢综合征的治疗，焦点应该放在线粒体的功能方面。
三、线粒体功能失调与脑神经系统疾病线粒体功能失调与脑神经系统疾病之间的关系也是近年来受到广泛研究的领域。
在神经系统中，线粒体主要负责能量供应和细胞凋亡等重要功能。
线粒体功能失调会导致能量供应不足，从而引起神经元的死亡，进而导致脑部退化性疾病的发展。
例如，帕金森病患者的神经元死亡可能与线粒体活性受损有关。
因此，在治疗脑神经系统疾病时，应该着重关注线粒体的功能失调。
四、线粒体功能失调与肌肉疾病线粒体功能失调与肌肉疾病之间的关系也是当前的研究热点之一。
肌肉需要大量的能量来维持运动和生长，这就需要大量的线粒体支持来提供能量。
自噬与线粒体功能障碍在帕金森病进展中的作用
自噬与线粒体功能障碍在帕金森病进展中的作用张书虎;李静;马兰;李晨晔【期刊名称】《实用老年医学》【年(卷),期】2019(033)004【总页数】4页(P401-404)【作者】张书虎;李静;马兰;李晨晔【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院老年医学科, 150001 黑龙江省哈尔滨市;哈尔滨医科大学附属第二医院老年医学科, 150001 黑龙江省哈尔滨市;哈尔滨医科大学附属第二医院老年医学科, 150001 黑龙江省哈尔滨市;哈尔滨医科大学附属第二医院老年医学科, 150001 黑龙江省哈尔滨市【正文语种】中文【中图分类】R742.5帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种严重危害中老年人健康,以黑质-纹状体多巴胺能神经元进行性丢失为主要病理特征的一类神经退行性疾病。
PD病人主要表现为运动迟缓、姿势不稳、静止性震颤和肌肉僵硬等症状，有的病人还伴有不同程度的抑郁症状、言语不清、痴呆或生活不能自理[1]。
在我国65岁以上人群中PD的发病率约2%,占世界PD病人总数的40%以上,且有逐年增高的趋势,预计未来10年内我国罹患PD的人数将占全球病人总数的60%以上,给国家和家庭带来更加沉重的负担。
PD主要与黑质致密部多巴胺能神经元的渐进性变性坏死以及由α-突触核蛋白构成的被称为路易小体的神经炎性物质在黑质多巴胺神经元内的聚集密切相关[2]。
尽管导致多巴胺能神经元变性坏死的机制尚不清楚,但包括蛋白质积聚、泛素-蛋白酶体通路受损、氧化应激、自噬与线粒体功能失调以及神经炎症等在内的多种因素已被证实与PD的发病机制密切相关。
在临床上,大多数PD病人都是散发的,且与PD发病机制相关的常染色体显性和隐性基因突变的遗传家系在过去的研究中已被证实。
此外，环境因素也可能直接或间接对线粒体功能产生调控作用。
自噬是将功能失调的细胞器、错误折叠的蛋白质、多余或不必要的细胞质内容物运送到溶酶体来降解的细胞分解代谢过程,是真核生物所特有的生命现象,对于维持细胞的正常功能具有重要意义[3]。
帕金森病的病因与发病机制解析
帕金森病的病因与发病机制解析帕金森病（Parkinson's disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，主要特征是运动障碍、肌肉僵硬和震颤。
这种疾病会明显影响患者的生活质量，给他们的家庭和社会造成重要负担。
虽然帕金森病已经有一定的病史，但其病因和发病机制至今仍然是科学界关注的热点之一。
本文旨在对帕金森病的病因和发病机制进行深入解析。
一、遗传因素遗传因素被认为是帕金森病发病的重要原因之一。
多个基因异常与帕金森病的遗传有关，其中最为典型的是帕金森病的突变基因SNCA、PARK2、PINK1以及LRRK2等。
这些基因突变导致特定的信号传导途径受损，进而导致神经元的功能失调和死亡，引发帕金森病的发生。
二、环境因素环境因素也被认为是帕金森病的重要诱因之一。
大量研究表明，长期接触某些化学物质，如农药、有机溶剂以及重金属等，都与帕金森病的发病风险增加相关。
这些化学物质可以干扰神经元正常的代谢和功能，引起细胞的损伤和死亡。
三、氧化应激与线粒体功能异常帕金森病的发病过程中，氧化应激和线粒体功能异常起着重要的作用。
氧化应激是指细胞内的氧化物质产生超过抗氧化防御系统清除能力的情况，导致细胞中的抗氧化能力不足，进而引起细胞损伤。
帕金森病患者常常存在氧化应激的现象，细胞内的氧化物质生成增加，抗氧化物质生成减少，这可能是帕金森病神经元损伤的重要机制之一。
同时，线粒体是细胞内的“能量中心”，负责供应细胞所需的能量。
帕金森病患者的线粒体功能严重受损，导致细胞能量供应不足，从而引起神经元的功能障碍和死亡。
四、炎症反应和免疫系统异常越来越多的证据表明，炎症反应和免疫系统异常在帕金森病的发病机制中起着重要作用。
帕金森病患者的大脑中存在过多的炎症细胞和炎症介质，这些炎症因子会进一步引发免疫系统的异常激活，并导致神经元的损伤和死亡。
免疫系统异常还会引发异常的自身免疫反应，导致机体免疫功能的紊乱。
五、蛋白质异常沉积及神经变性帕金森病患者中常见的脑内病理特征是Lewy小体的形成，这是由α-突触核蛋白（alpha-synuclein）的异常沉积所致。
抗增殖蛋白2在帕金森病发病线粒体机制中的作用
471抗增殖蛋白（prohibitin, PHB ）是一类高度保守的蛋白质，最初作为细胞增殖的抑制剂而被发现。
研究人员发现PHB 在转录、核信号传导、维持线粒体结构完整性、细胞分裂和细胞膜代谢中起着重要作用，从而将这类蛋白作为癌症、神经肌肉变性和其他代谢性疾病等病理学的关键调节因子。
人类基因组编码两种PHB 蛋白，即抗增殖蛋白1（prohibitin1, PHB1）和抗增殖蛋白2（prohibitin2, PHB2）。
PHB1基因定位于染色体17q21，编码相对分子质量32 kD 的PHB1蛋白，由275个氨基酸残基组成；PHB2基因定位于染色体12p13，编码相对分子质量37 kD 的PHB2蛋白，由316个氨基酸残基组成，其蛋白质结构中含有一个保守的 PHB 结构域[1]。
PHB2是一种结构高度保守、分布广泛、表达丰富的蛋白质，参与细胞的多种生命活动。
PHB2最初作为与小鼠B 淋巴细胞的免疫球蛋白M 受体相互作用的蛋白质而被Terashima 及其同事们发现，并被命名为B 细胞受体复合相关蛋白[2]。
此外，PHB2还被认为是核雌激素受体活性的抑制因子[3]。
时颖等人[4]报道，PHB2能够调节转录因子的转录活性及细胞的分化与凋亡，维持线粒体形态和功能的稳定，调节姐妹染色单体的结合，参与神经细胞的修复和再生，维持轴突的发育形成和增强细胞氧化应激的耐受性。
1 PHB2在帕金森病发病线粒体机制中的作用帕金森病（Parkinson disease, PD ）是全球第二大常见的神经退行性疾病。
该病发病机制复杂，以α突触核蛋白（α-synuclein ）的病理性积累和黑质致密部多巴胺（dopamine, DA ）能神经元的广泛丢失为病理标志，具体病因尚不明确，其影响因素包括遗传、年龄、环境、感染、氧化应激等[5]。
研究发现，DA 能神经元的突触小泡内吞噬作用失调能引起胞质氧化DA 和α突触核蛋白的积累。
线粒体代谢途径在疾病中的作用机制
线粒体代谢途径在疾病中的作用机制线粒体代谢途径是生物体内进行能量转化的重要过程，其主要功能是将细胞内的营养物质通过氧化途径转化为ATP分子，为细胞提供能量的同时还能产生一些重要的代谢产物。
然而，在许多疾病中，包括心血管疾病、神经退行性疾病、肿瘤等，线粒体代谢途径的功能异常，其机制也十分复杂。
线粒体呼吸链是线粒体代谢途径的最终过程，即通过线粒体中的各种酶来将ATP生成。
但当线粒体代谢途径发生障碍时，会导致线粒体呼吸链的不足，从而限制细胞的ATP产生。
例如，糖尿病患者的线粒体呼吸链活性会受到损害，而这也是导致糖尿病患者出现神经病变和糖尿病性视网膜病变的重要原因之一。
线粒体代谢途径与心血管疾病之间的关系也是十分密切的。
心力衰竭患者的线粒体调控功能有所改变，因此心肌细胞能量系统的效率也会受到影响，导致心肌功能的丧失和心肌细胞死亡。
此外，一些神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森氏症、肌萎缩侧索硬化症等，都与线粒体代谢途径的异常有关。
这些疾病中的神经元因线粒体呼吸链酶活性降低而缺乏能量，并释放许多有害的自由基，导致神经元死亡和脑组织损伤。
在肿瘤的发生中，线粒体代谢途径的改变也是一种普遍的现象。
癌细胞常常通过产生乳酸和丙酮酸来代谢糖类物质，而不是通过线粒体呼吸链进行氧化代谢。
这种现象称为“截断型代谢”。
此外，癌细胞还有着大量的线粒体DNA突变和缺失，这些能够影响线粒体内的酶活性、ATP的产生和自由基的产生。
事实上，线粒体代谢途径在人体内还有许多其他的作用。
例如，它们还参与了调节免疫系统和脂质代谢等重要生理过程。
因此，研究线粒体代谢途径所涉及的各种分子机制，对于预防和治疗上述疾病具有重要的现实意义。
综上所述，线粒体代谢途径不仅会影响人体的能量代谢，还与人体许多生理过程密切相关。
线粒体代谢途径的异常会引起许多严重的疾病，因此必须加强对其研究，以便更好地了解其生物学功能和治疗疾病。
线粒体功能障碍与老化和多种疾病相关
线粒体功能障碍与老化和多种疾病相关引言：线粒体是细胞内的重要细胞器，其功能障碍对于细胞的正常功能和健康状态有着重要影响。
随着年龄的增长，线粒体功能逐渐下降，与老化和多种疾病的发生有密切关系。
本文将探讨线粒体功能障碍与老化以及多种疾病的关联，并探讨现有研究中的治疗策略与方法。
一、线粒体功能障碍与老化的关联线粒体是细胞内的能量中心，参与细胞内的三磷酸腺苷（ATP）的产生。
随着年龄的增长，线粒体的功能会逐渐下降，导致能量供应减少，细胞代谢和功能紊乱，最终导致老化的发生。
1. 氧化应激和线粒体功能线粒体功能障碍可引发氧化应激，增加了细胞内的氧自由基的产生。
氧自由基是一种高度活性的分子，会攻击细胞内的脂质、蛋白质和核酸等分子，损伤细胞的结构和功能。
氧化应激会加速线粒体的老化，使其功能进一步退化。
2. 线粒体DNA的损伤与老化线粒体含有自己独立的DNA，它是线粒体内蛋白质合成和能量产生过程的必备物质。
然而，线粒体DNA比核DNA更容易受到氧自由基和其他损伤因素的攻击，在老化过程中容易发生突变和损伤。
此外，线粒体DNA修复能力相对较弱，损伤一旦发生就难以修复，从而进一步诱导细胞老化。
3. 线粒体功能和细胞凋亡线粒体功能障碍还可导致细胞凋亡的增加。
正常情况下，细胞凋亡是维持组织和器官健康的一种机制，但当线粒体发生功能障碍时，细胞凋亡的调控受到影响，易导致细胞死亡和组织器官的损伤。
二、线粒体功能障碍与疾病1. 心血管疾病和线粒体功能障碍线粒体功能障碍与心血管疾病的发生密切相关。
心肌细胞对能量的需求较大，依赖于线粒体供应的ATP。
当线粒体功能障碍引起能量供应不足时，心肌细胞的功能受到损害，易导致心脏病、心力衰竭等疾病的发生。
2. 神经退行性疾病和线粒体功能障碍线粒体功能障碍与神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等也有密切关系。
神经系统对能量供应要求高，而线粒体功能障碍会导致能量供应不足，进一步损伤神经细胞，诱发神经退行性疾病的发生。
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中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2015 Jul； 31（ 7）
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Tab 1 Mitochondrial damage caused by environmental toxins
环境毒素 MPP + / MPTP
鱼藤酮 百草枯 代森锰
线粒体损伤 1． 抑制线粒体复合物Ⅰ 2． 减少 ATP 生成和 ROS 产生 3． 降低线粒体活性和基因表达 4． 引起 DNA 损伤 降低线粒体复合物Ⅰ的活性 将自由基转化为超氧化物和其他 ROS 引起线粒
线粒体损伤与修复在帕金森病中的作用
邓 婕，李怡芳，栗原博，何蓉蓉
（ 暨南大学抗应激健康研究中心，药学院，广东 广州 510632）
doi： 10． 3969 / j． issn． 1001 － 1978． 2015． 07． 004 文献标志码： A 文章编号： 1001 － 1978（ 2015） 07 － 0906 － 05 中国图书分类号： R-05； R329． 24； R745． 705 摘要： 帕金森病（ Parkinson’s disease，PD） 是一种常见的中枢 神经系统疾病，目前尚无有效的治疗方法。PD 产生的原因 有很多，包括遗传、环境、衰老等，这些因素导致黑质多巴胺 能神经元退变有一共同过程： 线粒体损伤与修复。该文综述 了引起多巴胺能神经元线粒体功能损伤的环境因素和遗传 因素，简述了线粒体修复途径（ 如自噬） 对 PD 的治疗作用， 进而从线粒体保护的角度分析天然药物治疗 PD 的研究现 状。
杀虫剂鱼藤酮是一种从植物根中提取出来的天然产物， 被人们认为是 安 全 的“天 然 农 药 ”，广 泛 应 用 于 农 业 上。 但 是，有研究发现鱼藤酮会引起中毒的症状，接近于人 PD 的 症状。小剂量鱼藤酮介导的大鼠 PD 模型中，存在线粒体膜 去极化、caspase-3 激活和 DNA 断裂，这些都和多巴胺能神经 元死亡有关［5］。有研究发现鱼藤酮对 PC12 细胞具有毒性 作用，可以诱导细胞凋亡，其机制可能与降低线粒体膜电位 有关［6］。
体损伤 抑制线粒体复合物Ⅲ
Tab 2 Mitochondrial damage in familial parkinson's disease基因 α-synuc来自ein Parkin PINK1
DJ-1
线粒体损伤 1． 引起 mtDNA 损伤、线粒体复合物Ⅳ损伤 2． 降低线粒体复合物Ⅰ的活性 小鼠缺乏 Parkin 基因会增加线粒体毒素的敏感性 1． PINK1 敲除导致线粒体形态异常、膜电位降低
由以上分析可知引起线粒体功能损伤的因素众多，而通 过自噬清除受损线粒体来保护多巴胺能神经元，是治疗 PD 的重要策略。神经元细胞需要依赖线粒体来维持结构和功 能，通过自噬有效地清除受损线粒体可以保障线粒体稳态。 大部分神经元线粒体分布于远端的树突和轴突，Parkin 和 PINK1 介导了神经轴突受损线粒体的自噬［23］。此外，心磷 脂（ cardiolipin，CL） 在线粒体自噬的分子识别过程中也起了 重要的作用［24］。 2． 1 Parkin、PINK1 在线粒体自噬中的作用 Parkin 是一 种 E3 泛素连接酶，通过介导底物蛋白的泛素化，调控蛋白降 解和信号通路等。Parkin 可以选择性的移位到线粒体膜电 位下降的损伤线粒体，通 过 线 粒 体 自 噬 清 除 受 损 线 粒 体。 PINK1 是一种帕金森病相关蛋白，正常线粒体中，PINK1 蛋 白存在于线粒体外膜，能够作为受损线粒体的感受器，其稳 定性是 Parkin 募集到受损线粒体及激发线粒体自噬所必需 的［25］。de Vries 等［26］提出了 PINK1 和 Parkin 影响线粒体自 噬的 3 个可能模式，一是调节线粒体融合和分裂的平衡，二 是调整线粒体的运动性，三是直接招募自噬分子。研究进一 步提出 PINK1 / Parkin 在线粒体自噬中可能存在的现象。以 Parkin 募集到膜去极化之后 PINK1 依赖性线粒体上为开始， 一是 MFN1 /2 泛素化和降解，使得裂变替代融合。二是线粒 体外膜蛋 白 如 VDAC1 泛 素 化 被 p62 识 别，自 噬 小 泡 上 的 LC3 直接作用于 p62 从而形成自噬小体。综上所述，Parkin、 PINK1 在线粒体自噬中的作用机制如 Fig 1 所示。
家族性帕金森病和线粒体之间还存在更直接的联系，如 PINK1 突 变 的 发 现。 PINK1 敲 低 人 多 巴 胺 能 神 经 元 和 PINK1 敲除小鼠的主神经元中 PINK1 缺失能导致广泛的线 粒体损伤，包 括 线 粒 体 形 态 异 常、膜 电 位 降 低 和 ROS 产 生［16］。而 PINK1 过 表 达 能 恢 复 正 常 的 线 粒 体 形 态、抑 制 ROS 的产生，表明 PINK1 在维持线粒体形态和保护线粒体 免受 ROS 攻击方面有重要作用［17］。然而，PINK1 敲除小鼠 在线粒体蛋白中表现出区域依赖性改变，这些线粒体蛋白和 能量代谢以及中脑、纹状体和大脑皮层膜电位有关，特别在 中脑区表现出线粒体损伤的高翻转性［18］。此外，在 PINK1 突变的帕金森病病人成纤维母细胞中表现出线粒体呼吸异 常和 ATP 合成缺陷［19］。
关键词： 帕金森病； 线粒体损伤； 线粒体自噬； Parkin； PINK1； 心磷脂； 天然药物
帕金森病（ Parkinson’s disease，PD） 是一种多发于中老 年的神经系 统 退 行 性 疾 病，分 为 散 发 性 和 家 族 性 两 种。65 岁以上的人群患病率约为 2% ，且其临床发病率有增高的趋 势，严重危害了中老年人的身心健康，给家庭、社会带来巨大 的负担。目前 PD 的机制尚不明确，许多研究表明，线粒体 损伤在 PD 的发病机制中起了主要的作用［1］。中脑多巴胺 能神经元的线粒体质量明显小于周围非多巴胺能神经元的 线粒体质量，导致中脑多巴胺能神经元对线粒体功能障碍更 为敏感［2］。到目前为止，对于 PD 的治疗药物以左旋多巴为 主，但长期应用 会 出 现 明 显 的 不 良 反 应 或 不 同 程 度 药 效 减 退。近年来，天然药物在 PD 治疗研究方面取得了一定的进 展，本文通过综述 PD 线粒体损伤与修复的机制，旨在为开 发预防和治疗 PD 的天然药物提供一定的科学依据。 1 线粒体损伤与帕金森病关系 1． 1 环境毒素引起的线粒体损伤与帕金森病的关系 现有 研究表明，导致 PD 的线粒体复合物Ⅰ抑制因素主要有环境 因素和遗传因素［3］。环境因素是最早被关注的，最为常见的 是环境毒素 1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢蝶呤（ MPTP） 、鱼藤
酮、百草枯和代森锰。MPTP 是一种脂溶性神经毒剂，能够 迅速通过血脑屏障，经代谢产生具有毒性作用的 MPP + ，当 MPP + 经多巴胺转运体进入多巴胺能神经元后，被线粒体主 动摄取、浓集，特异性抑制复合物 I，减少 ATP 生成而使能量 耗竭，同时增加活性氧的生成。此外，MPP + 会降低体外线粒 体活性和基因的表达，体内给予 MPTP 后可以观察到线粒体 基因表达和酪氨酸羟化酶的表达下降［4］。MPP + 进入线粒 体，作用于线粒体复合物Ⅰ，导致细胞异常改变，例如 DNA 断裂，从而激活一系列和细胞死亡有关的通路，包括 p53 和 JNK /c-jun 信号通路的激活，可以诱导和转移 Bax 到线粒体。 Bax 的转移可以促进细胞色素 C 和凋亡促进因子从线粒体 转移到细胞质。在细胞质中，细胞色素 C 参与了半胱天冬酶 依赖性的细胞凋亡途径。
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中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2015 Jul； 31（ 7） ： 906 ～ 9
网络出版时间： 2015 － 6 － 5 11： 22 网络出版地址： http： / / www． cnki． net / kcms / detail /34． 1086． R． 20150605． 1122． 004． html
收稿日期： 2015 － 03 － 11，修回日期： 2015 － 04 － 14 基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ No 81473115） ； 教育部新世
纪人才项目（ No NCET-12-0678） 作者简介： 邓 婕 （ 1991 － ） ，女，硕士生，研究方向： 神经免 疫 药 理
学，Tel： 020-85227791，E-mail： jnudengjie@ 163． com； 何蓉蓉（ 1983 － ） ，女，博士，副教授，博士生导师，研究方 向： 神 经 免 疫 药 理 学，通 讯 作 者，Tel： 020-85227791，Email： rongronghe@ jnu． edu． cn
和 ROS 产生 2． PINK1 突变导致线粒体呼吸异常和 ATP 合成
缺陷 1． DJ-1 基因敲除导致粒体膜电位下降和渗透性
转换孔开放增加 2． DJ-1 基因敲除导致线粒体呼吸受损、线粒体内
ROS 增加和线粒体形态改变
带有突变的 α-synuclein 基因的小鼠中，a-synuclein 在线粒体 的积累伴随着线粒体退化，涉及 mtDNA 损伤、线粒体复合物 Ⅳ损伤［9］。除此之外，线粒体中 α-synuclein 聚集会降低线 粒体复合物Ⅰ的活性［10］。
目前研究发现，PINK1 和 Parkin 在维持线粒体完整性和 功能上有重要作用［11］。在增殖的 SH-SY5Y 细胞中，Parkin 特定于线粒体，连接线粒体转录因子（ TFAM） ，调节线粒体 转录和复制［12］。此外，Parkin 可以被募集到受损线粒体，对 线粒体动力学和自噬至关重要［13］。研究表明小鼠中过表达 Parkin，可以通 过 保 护 线 粒 体 和 减 少 α-synuclein 从 而 减 弱 MPTP 介导 的 多 巴 胺 能 神 经 细 胞 缺 失［14］。但 是 小 鼠 缺 乏 Parkin 基因 会 增 加 机 体 对 线 粒 体 毒 素 如 鱼 藤 酮 的 敏 感 性［15］。