线粒体功能的破坏会对克罗恩病产生根本性的影响，近日，一篇发表在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“Mitochondrial perturbation in the intestine causes microbiota-dependent injury and gene signatures discriminative of inflammatory disease”的研究报告中，来自慕尼黑工业大学等机构的科学家们通过研究发现，功能异常的线粒体或会破坏肠道微生物组，进而诱发克罗恩病。文章中，研究者发现，小鼠体内缺陷的线粒体会诱发慢性肠道炎症症状并影响肠道微生物组。克罗恩病（CD，Crohn’s disease）的典型症状包括慢性腹泻、腹痛和发烧，尽管目前研究人员并未完全阐明克罗恩病的病因，但多年来科学家们一直知道，肠道微生物组的改变与机体炎性疾病发生直接相关，一些研究人员认为，这些变化（其背后的原因目前尚不清楚）或许就是诱发克罗恩病的原因。这项研究中，研究人员通过研究发现了微生物组改变的原因，同时他们还研究了微生物组、肠道上皮组织和线粒体之间的相互作用，肠道上皮组织是排列在肠道内部的一层细胞，其能帮助吸收营养物质并抵御病原体，线粒体则是细胞中能将营养物质转化为能量的特殊细胞器，因此其也会影响细胞代谢和细胞履行其功能的能力。研究者Dirk Haller及其同事一直在研究一种假设，即线粒体不仅能作为一种重要的细胞器，其还能与微生物组相互作用，此外，此前研究结果表明，慢性肠道炎症患者的肠道上皮组织会表现出一些指示线粒体可能存在功能障碍的特殊压力标志物。
图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39013472/因此，在这项研究中，研究人员通过剔除负责产生Hsp60蛋白的基因片段，从而破坏小鼠机体细胞线粒体的功能，Hsp60蛋白对于线粒体执行任务的能力非常重要，这种干预就会诱发肠道多种过程出现，首先，研究人员在肠道上皮组织中识别出了与在克罗恩病患者机体中相似的组织损伤，其机体基因激活的水平也发生了改变，这或许是该疾病某些阶段的典型特征，此外，微生物组会通过改变其组分来对破坏的线粒体产生反应，这是研究人员所研究的一个重要方面。文章中，研究人员首次发现，线粒体的破坏与肠道组织的损伤之间存在一定的因果关联，同时也会诱发疾病相关的微生物组改变。这一研究发现对于炎性疾病患者而言非常重要，因为其能或能帮助开发出新型潜在的疗法，目前克罗恩病患者的疗法仅限于利用抗炎性药物来减缓其疾病症状，研究者Dirk Haller表示，我们最大的希望就是找到一种能恢复破坏线粒体功能的活性成分，换句话说，能在某种意义上修复它们，这就会限制肠道损伤作为慢性炎性过程的诱发因素，本文研究结果表明，能作用线粒体通路或解决微生物组和线粒体之间关联的特殊药物或许是开发更好疗法的关键方面。综上，本文研究结果表明，上皮组织中的线粒体功能扰乱或会引发具有炎性肠病相关的特异性炎性基因图谱的微生物群依赖性损伤。参考文献：Elisabeth Urbauer, Doriane Aguanno, Nora Mindermann, et al. Mitochondrial perturbation in the intestine causes microbiota-dependent injury and gene signatures discriminative of inflammatory disease, Cell Host Microbe. 2024 Aug 14;32(8):1347-1364.e10. doi:10.1016/j.chom.2024.06.013
