线粒体驱动干细胞老化与炎症老化机制Mitochondrial drivers of stem cell aging and inflammaging | npj Aging

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:www.nature.com厄瓜多尔 - 英语2026-06-01 03:24:10 - 阅读时长2分钟 - 602字
这篇综述深入探讨了线粒体作为老化主调节器的关键作用,系统阐述了线粒体功能障碍不仅是老化的标志,更是干细胞耗竭和炎症老化的上游驱动因素。文章揭示了年龄相关线粒体DNA突变和克隆镶嵌如何损害呼吸功能并重塑代谢物可用性,进而重新编程调控干细胞静息状态、谱系承诺和再生能力的表观遗传状态;同时分析了线粒体质量控制系统退化如何导致活性氧积累和炎症信号增强。特别强调了线粒体损伤可被解读为炎症信号这一核心进展,以及NAD⁺耗竭作为代谢瓶颈对sirtuin依赖性韧性和线粒体功能障碍相关衰老的影响,并全面评估了NAD⁺补充、线粒体自噬增强、线粒体移植工程及基因编辑技术等新型干预策略在延长健康寿命方面的潜力与挑战。
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线粒体驱动干细胞老化与炎症老化机制

线粒体日益被视为老化的主调节器,整合了生物能量学、氧化还原控制、干细胞命运和先天免疫信号。本综述综合了证据表明,线粒体功能障碍不仅是老化的标志,更是干细胞耗竭和炎症老化的上游驱动因素。我们讨论了与年龄相关的线粒体DNA(mtDNA)突变和克隆镶嵌如何损害呼吸功能并重塑代谢物可用性,从而重新编程调控静息状态、谱系承诺和再生输出的长寿命表观遗传状态。与此同时,线粒体质量控制(MQC)的侵蚀,包括分裂-融合平衡、线粒体自噬和线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt),允许产生活性氧(ROS)的细胞器持续存在并降低线粒体危险信号的控制。一个核心进展是线粒体损伤可以被解读为炎症:细胞质mtDNA和其他线粒体损伤相关分子模式(mtDAMPs)激活cGAS-STING和NF-κB通路,强化与衰老相关的细胞因子回路和慢性炎症状态。我们进一步强调烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)耗竭作为一种代谢瓶颈,它会损害依赖sirtuin的弹性,并可能导致线粒体功能障碍相关衰老(MiDAS),将氧化还原崩溃与改变的衰老表型和再生衰退联系起来。最后,我们评估了新兴的线粒体靶向恢复策略,包括NAD⁺补充、线粒体自噬增强剂、线粒体移植/工程以及使用线粒体靶向转录激活因子样效应核酸酶(mitoTALENs)或锌指核酸酶(mitoZFNs)精确消除突变mtDNA,强调了有效延长健康寿命所需的组织特异性阈值和背景依赖性。

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