中新网北京3月18日电 (记者 孙自法)作为人体细胞中唯一具有基因组的细胞器，线粒体因源源不断把养分转化成生命活动的能量而被誉为细胞的“发电站”，其病变问题如何修复、出现衰竭如何治疗？是备受关注的世纪难题。

国际首次实现

来自中国科学院的消息说，中国科学家团队最近在这方面取得突破性研究成果，他们研发出一种全新的高效线粒体胶囊移植技术，通过将健康的线粒体打包装箱到囊泡中，在国际上首次实现了向细胞和组织的安全高效“快递”。

本项研究成果相关示意图。中国科学院广州生物医药与健康研究院 供图

这项在再生医学领域提出新的“细胞器治疗”重大疾病策略的重要研究，由中国科学院广州生物医药与健康研究院联合广州医科大学等合作机构共同完成，相关成果论文北京时间3月18日夜间在国际学术期刊《细胞》上线发表。

线粒体功能障碍是衰老及帕金森病、老年痴呆、糖尿病等神经退行性疾病和代谢疾病的重要病因之一。最新研发的线粒体胶囊移植技术，可显著改善帕金森症、利氏综合征以及线粒体DNA缺失综合征等疾病症状，并为众多由线粒体功能障碍引起的难治性疾病开辟了全新的治疗思路。

研究团队认为，这项研究不仅建立一套高效安全的线粒体移植技术体系，而且成为“细胞器治疗”领域的标志性工作，未来或许可以将健康的线粒体等细胞器作为一种“药物”，直接“投递”到患者体内，修复病变组织和病变器官的功能。

打造健康胶囊

研究团队介绍，人体细胞中的线粒体基因突变，会导致严重的线粒体遗传病，全球人口发病率超过1/5000，但长期以来，医生们只能“头痛医头，脚痛医脚”，对症状进行管理，却无法从根本上修复出问题的线粒体。

器官移植是器官衰竭疾病的有效疗法，如果能够实现健康线粒体高效移植到患者体内病变细胞或组织中，就能治疗因线粒体遗传或缺陷而导致的重大疾病，衰老的器官也能再次焕发新春。

本项研究团队代表在实验室留影。中国科学院广州生物医药与健康研究院 供图

为破解线粒体移植面临如何将其高效导入细胞并保持活性的难题，研究团队利用红细胞的细胞膜囊泡做成“胶囊壳”，把健康线粒体包裹起来，形成直径千分之一毫米的“线粒体胶囊”。

这些健康胶囊既充当线粒体在传递运输中脆弱“发电站”的“快递防护服”，还能像“通行证”一样帮助它“穿过”细胞的防御系统，顺利进入细胞内部，并与细胞自身线粒体融合，实现长期存活。

取得三大成果

研究团队表示，围绕线粒体移植与疾病治疗，本项研究取得了高效“签收落户”、精准“修正电网”、重大疾病治疗三方面成果。

研究发现，裸露线粒体移植导入效率低于5%，而使用“线粒体胶囊”投递效率极高——约80%的目标细胞成功“签收”了供体线粒体。更关键的是，这些外来的“发电站”进入细胞后，并不是孤零零地待着，而是会主动和细胞原有的“发电站网络”融合在一起，在细胞里“安家落户”，持续发挥功能补偿细胞代谢障碍和功能缺陷。

研究团队针对多种线粒体DNA突变患者细胞进行测试发现，这些细胞同时存在着健康线粒体和病变线粒体，就像混合了“正常”和“故障”的“发电站”，结果显示，移植健康的线粒体成功“上岗”后，细胞里“故障发电站”的比例显著下降，原本濒死的细胞能量代谢迅速恢复，基因缺陷被完美补偿。

研究团队构建了帕金森症、利氏综合征及线粒体DNA缺失综合征等多个疾病动物模型。其中，帕金森症小鼠模型将线粒体胶囊递送至病变脑区后，有效阻止了神经元的持续死亡、恢复了脑区线粒体的正常功能、运动能力显著改善几乎恢复至正常水平；线粒体遗传疾病小鼠模型中，其线粒体胶囊治疗显著延长疾病小鼠生命，并挽救多个器官的功能衰竭。(完)