Cell Stem Cell | 孙欣实验室揭示线粒体调控肺上皮细胞发育与稳态机制

主要观点总结

该文章主要介绍了加州大学圣地亚哥分校孙欣实验室在Cell Stem Cell杂志上发表的研究论文，研究了线粒体在呼吸道上皮组织发育、稳态维持以及损伤修复中的功能。研究发现线粒体在同一组织中以细胞特异性的方式调控细胞增殖分化、凋亡或者长距离迁移。文章还介绍了呼吸道上皮组织的基本构成以及线粒体异常在呼吸道疾病中的作用，并详细描述了该研究的方法和结果。

关键观点总结

关键观点1: 线粒体在呼吸道上皮组织中的功能性研究

研究发现线粒体在呼吸道上皮组织中具有细胞特异性的功能，参与细胞的增殖、分化、凋亡和长距离迁移等过程。此外，线粒体异常在呼吸道疾病中起重要作用。

关键观点2: 研究方法和结果

该研究通过在小鼠呼吸道上皮组织中特异性敲除Lonp1基因，研究了线粒体在肺呼吸道上皮组织形态建成和稳态维持中的功能。研究发现，在胚胎发育时期，线粒体受损的呼吸道上皮组织无法分化出棒状细胞和纤毛细胞，而基底细胞表现出增生和异常分化。在呼吸道细胞已经完全分化的成体小鼠中，线粒体受损导致上皮组织在短时间内重塑，棒状和纤毛细胞数量显著减少，基底细胞出现异位增生。

关键观点3: 细胞特异性调控的研究

研究人员分别在棒状、纤毛和基底细胞中敲除Lonp1，研究线粒体调控呼吸道上皮组织的细胞特异性。研究发现，线粒体受损特异性导致纤毛细胞凋亡，而对于棒状细胞和基底细胞的存活、增殖与分化并没有显著影响。

文章预览

作为细胞进行有氧呼吸和能量生产的主要场所，线粒体 （mitochondria） 是一种几乎存在于所有真核细胞中的细胞器，被称作细胞的“动力工厂”。近年来研究发现除了为细胞基本生命活动提供能量，线粒体还在细胞信号转导、代谢产物合成、基因转录调控和细胞凋亡等过程中扮演重要角色 【1,2】 。以上线粒体功能的研究主要在单细胞真核生物 （例如酵母） 或体外培养细胞系中完成，对于其在高等生物体内细胞增殖、分化和命运决定过程中的功能性研究还十分有限。此外，在多细胞构成的组织与器官水平下，线粒体损伤导致的细胞胁迫对于不同类型细胞生命活动的影响是否具有偏好性仍是一个有待解决的问题。 2024年8月23日，加州大学圣地亚哥分校 孙欣 实验室在 Cell Stem Cell 杂志在线发表了题为“ Context-dependent roles of mitochondrial LONP1 in orchestrating the ………………………………