粒線體代謝有望成抗衰老新靶點 科學家揭老化發炎關鍵途徑
科學家發現，老化細胞的粒線體若功能失調，會與細胞的表觀遺傳機制共同啟動發炎基因，進而導致慢性發炎與多種老化疾病。這項研究鎖定粒線體檸檬酸鹽轉運蛋白 SLC25A1，成功阻斷發炎反應，有望為抗衰老和預防疾病提供新的治療靶點。
賴柏翰
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科學家近日發現一項機制，揭示老化細胞如何驅動與許多年齡相關疾病有關的慢性發炎。這項研究指出，功能失調的粒線體與細胞的表觀遺傳機制協同作用，共同啟動發炎基因。
隨著年齡增長，衰老細胞會在體內積聚。儘管這些細胞不再分裂，但它們仍保持代謝活性，並釋放出一種名為「衰老相關分泌表型」（SASP）的發炎分子混合物。這種慢性發炎被認為是導致衰弱、心血管疾病、癌症、神經退化性疾病等老化相關疾病的關鍵因素。
研究團隊發現，受損的粒線體會將其粒線體 DNA 與 RNA 洩漏到細胞中，進而啟動免疫途徑並觸發發炎反應。《Mayo Clinic》研究員兼該研究第一作者 Helene Martini 博士表示：「我們發現僅有發炎訊號還不夠。細胞還需要來自粒線體的代謝訊號，才能改變發炎基因的啟動方式。」
另一項同樣關鍵且獨立的途徑是，衰老細胞會增加乙醯輔酶A（acetyl-CoA）的產量。科學家指出，在衰老細胞中，粒線體是染色質修飾乙醯輔酶A的主要來源。乙醯輔酶A使表觀遺傳修飾得以進行，讓發炎基因更容易被啟動和表達。這表示，功能失調的粒線體可以透過控制開啟發炎基因的表觀遺傳開關，從而促進發炎反應。
研究人員進一步發現，阻斷一種名為 SLC25A1 的粒線體檸檬酸鹽轉運蛋白，能減少乙醯輔酶A的供應，進而降低 SASP 基因座的組蛋白乙醯化。即使初始免疫訊號仍然存在，這種方式仍能限制發炎基因的活化。
這項發表於《自然》期刊的成果，來自《Mayo Clinic》與 Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute 的研究人員，將 SLC25A1 抑制視為一種創新的治療靶點。該研究的資深作者 Joao F Passos 博士指出，廣義來說，針對染色質調控中的代謝輸入，可能是一種可行策略，以減緩與年齡相關的發炎和功能衰退。