罗切斯特年夜学医学中间：线粒体内卵白OPA1在抽烟致线粒体功效阻碍及COPD发病机制中的作用

线粒体功效阻碍是慢性壅闭性肺疾病(COPD)、特发性肺纤维化(IPF)等慢性肺部疾病发病机制中的症结变乱。线粒体(膜电位、氧合酶、卵白质)能源学改动通常与这些疾病无关。卷烟烟雾是影响许多慢性肺部疾病，如慢性壅闭性肺病、纤维化以及相关的肺部病毒和感化的次要致病因素，包含但不限于比来发现的新冠肺炎。应激因素，如CS和其他情况净化物，被证实添加了自在基的造成，招致氧化应激，此中线粒体在调理超氧阴离子自在基的发生中起着十分症结的作用。作者和其别人曾经证实CS招致线粒体功效阻碍，通过线粒体膜电位、线粒体质量和线粒体超氧化物发生的变动来察看。此外，CS裸露改动了几种症结线粒体卵白的品貌，如PINK1、Parkin、RHOT1和Drp1，这些卵白对线粒体能源学和质量节制机制至关紧张。作者也报道了慢性CS裸露招致线粒体功效阻碍/线粒体吞噬，招致人肺上皮细胞和成纤维细胞核四周线粒体积聚。

体外和体内研讨标明，CS裸露(低与高)和继续光阴(急性与慢性)在线粒体毁伤反馈中至关紧张。急性CS裸露添加了DRP1和FIS1的程度，反映了线粒体碎裂的添加。同时还察看到线粒体膜外膜(OMM)交融卵白如Mfn1和Mfn2的削减。而慢性低剂量CS裸露于BEAS2B细胞和COPD患者的原代支气管上皮细胞(PBECs)则表示出与线粒体毁伤和交融卵白(Mfn1、Mfn2和OPA1)添加相关的吞噬功效改动，这些交融卵白可被视为PBECs中的交融线粒体。协调的决裂和交融进程是维持正常细胞进程所必须的。这两个进程中的任何一个进程过多或过少都邑招致细胞心理改动和线粒体功效阻碍。

在线粒体交融卵白中，Mfn1和Mfn2与线粒体膜外膜(OMM)相关，而OPA1是独一发现的协调交融变乱的线粒体膜内膜(IMM)卵白。OPA1有几种异构体(8种分歧的剪接变体)，次要分为两种：长(L-)和短(S-)异构体。几份申报显示了长亚型和短亚型所起的分歧作用。L-OPA1在缩短/交融活性中起紧张作用，而短异构体在线粒体能量学和嵴维持中起紧张作用。L-OPA1被两种次要的卵白酶如OMA1和YME1L降解为S-OPA1，它们的活性在线粒体功效阻碍和断裂进程中添加。OPA1在线粒体交融、能量学/OXPHOS、嵴/mt-DNA维持等进程中发扬紧张作用，而这些进程在CS裸露进程中均遭到影响。今朝对各类模式的OPA1及其相关旌旗灯号卵白如SLP2、PHB1和2、OMA1和YME1L等的作用的研讨尚未深化。在这里，作者试图用分歧的细胞类型，如人、小鼠和裸鼠的上皮细胞和成纤维细胞(NMR)，来确定CSE处置后OPA1亚型的程度。

OPA1参加CS线粒体功效阻碍和COPD发病机制的总体示用意

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确定这些严厉调控的进程在慢性壅闭性肺疾病(COPD)等慢性肺部疾病中的关系长短常需要的，这能够会改良今朝的医治战略。现已证明CS招致线粒体功效阻碍，线粒体功效的复原在各类COPD模子中被证实是无益的。然而，COPD停顿进程中的潜在分子机制和症结改动，特殊是与线粒体吞噬无关的改动，仍旧难以捉摸。思索到一切上述发现，作者相识各类OPA1亚型和相关卵白在CS裸露(急性与慢性)和慢性肺部疾病(如COPD)中的紧张性。本研讨推测CS裸露会影响OPA1卵白的转化，这取决于CS裸露的浓度和光阴，继而招致体外和体内肺细胞有丝决裂/线粒体功效阻碍。这项任务的成果添加了今朝的懂得和支持，即线粒体功效阻碍是抽烟相关的慢性肺部疾病(如COPD)的特征。（ 100yiyao.com）

参考文献