摘要：研究人员发现，线粒体复合物 III 会产生活性氧( ROS)，帮助免疫细胞释放抗炎蛋白 IL-10。如果线粒体功能不正常，免疫反应就会失调，导致炎症持续，感染恢复缓慢。

新研究表明，线粒体的作用不仅仅是产生能量——它还通过控制一种关键的抗炎蛋白 IL-10 来调节免疫反应。

线粒体通常被视为细胞的动力源，在免疫调节中发挥着令人惊讶的作用。

研究人员发现，线粒体复合物 III 会产生活性氧( ROS)，帮助免疫细胞释放抗炎蛋白 IL-10。如果线粒体功能不正常，免疫反应就会失调，导致炎症持续，感染恢复缓慢。

西北大学 Navdeep Chandel 博士实验室的科学家发现了线粒体如何通过影响关键细胞信号通路来帮助调节免疫系统。他们的研究于 1 月 22 日发表在《科学进展》上，表明针对免疫细胞中的线粒体功能可能会带来治疗炎症相关疾病的新方法。

“旨在改善线粒体活动的疗法可以通过增强免疫系统调节炎症的能力，有益于炎症性疾病，如炎症性肠病、败血症和慢性感染。”Chandel 指出，他也是生物化学和分子遗传学教授，还是西北大学罗伯特 H. 卢里综合癌症中心的成员。

线粒体是细胞中最为人熟知的能量生产者，它包含电子传递链 (ETC)，这是一种产生 ATP 的蛋白质复合物网络。除了产生能量之外，ETC 还在控制巨噬细胞（一种对抗感染和调节炎症的特化免疫细胞）方面发挥着至关重要的作用。

巨噬细胞还会释放一种名为 IL-10 的抗炎蛋白，这种蛋白可以减轻炎症并防止过度免疫反应对身体造成伤害。然而，线粒体 ETC 控制巨噬细胞免疫反应的潜在机制仍不太清楚。

科学家利用大量 RNA 测序研究缺乏线粒体 ETC 复合物 III 的巨噬细胞小鼠，发现一种由线粒体复合物 III 产生的活性氧 (ROS) 或不稳定的含氧分子，易于与细胞内其他分子发生反应，称为超氧化物，对巨噬细胞释放 IL-10 至关重要。

科学家还发现，线粒体复合物缺陷的小鼠也难以从感染和炎症中恢复，因为它们的细胞释放的 IL-10 较少。然而，研究表明，激活细胞中特定的 ROS 依赖性信号通路可恢复 IL-10 的释放。

Chandel 说：“这一发现揭示了线粒体活动、炎症控制和调节它的信号通路之间以前未知的联系。”

总体而言，研究结果强调了线粒体在能量产生之外的重要作用，并表明线粒体可能成为治疗一系列炎症疾病和增强当前治疗方法的有希望的治疗目标，Chandel 说。

“通过线粒体途径提高 IL-10 水平有望治疗类风湿性关节炎和狼疮等自身免疫性疾病，因为免疫系统会错误地攻击身体。增强线粒体复合物 III 的功能或模仿其作用也可能改善严重感染的恢复。此外，抑制线粒体复合物 III 会降低 IL-10 对炎症的抑制作用，并可与现有的免疫疗法协同作用。”Chandel 强调。

Joshua Stoolman 博士是 Chandel 实验室的研究员，也是这项研究的主要作者。

合著者包括西北大学施密特科学研究员罗根·格兰特 (Rogan Grant) 博士、实验病理学部病理学助理教授塞缪尔·温伯格 (Samuel Weinberg)（19 届医学博士、19 届博士）、神经外科助理教授杰森·米斯卡 (Jason Miska) 博士，以及医学系呼吸道疾病 Ernest S. Bazley 教授兼肺部和重症监护主任斯科特·布丁格 (Scott Budinger) 博士。

这项工作得到了美国国立卫生研究院拨款 2P01AG049665-06、5P01HL154998、NI2T32AI083216-11、1S10OD011996-01、5P01HL154998 和 5T32HL076139-18；美国国家癌症研究所拨款 CCSG P30 CA060553、CCSG P30 CA060553 和 1S10OD011996-01；以及施密特科学研究员与罗德信托基金会合作的支持。

参考文献：“线粒体复合物 III 产生的超氧化物对巨噬细胞分泌 IL-10 至关重要”，作者：Joshua S. Stoolman、Rogan A. Grant、Leah K. Billingham、Taylor A. Poor、Samuel E. Weinberg、Madeline C. Harding、Ziyan Lu、Jason Miska、Marten Szibor、GR Scott Budinger 和 Navdeep S. Chandel，2025 年 1 月 22 日，Science Advances。DOI：10.1126/sciadv.adu4369

来源：康嘉年華