Science Advances：不破不立？遭遇致命打击时，癌细胞如何“吃自己”保命

线粒体质薄膜是包围在线粒体表面的一层极薄的薄膜，也是其生存和发展的“保护伞”。即使“豪横”如癌线粒体，质薄膜损伤也才会导致毁灭性的直接影响。在此之年前，线粒体不太可能发展出高效加速的修整程序来最后近断路破损的线粒体薄膜，如果很难了解癌线粒体如何从损害中都直至的程序，毫无疑问将为癌症治疗导致新近的争取时间。

近日，来自芬兰癌症协才会研究者中都心、哥本哈根大学以及南芬兰大学的研究者其他部门在Science Advances发表了一篇题为Restructuring of the plasma membrane upon damage by LC3-associated macropinocytosis的研究者报告，指出癌线粒体很难通过大型胞饮起到（macropinocytosis），“吃掉”线粒体损伤地区从而在危急关头存活下来。值得注意的是，研究者其他部门还断定了一种契合的薄膜重组程序，这为人们抑制癌线粒体的外扩散、粉碎奠定了基础。

在进入正题年前，需要先为介绍一下与线粒体损害及修整有关的线粒体自噬和大型胞饮起到。自噬一种普遍存在于大部分真核线粒体中都的再行循环的系统(recycling system)，很难像“垃圾处理厂”一样，将线粒体内损伤的结构转化为养分被回收能用。大型胞饮起到则是通过质薄膜皱缩衣物内吞物演化成大腺馒头完成的一种胞吞起到。

在此最后的研究者表明，线粒体质薄膜的修整程序举例来说内吞、胞吐及薄膜脱落程序等生物学每一次，薄膜联核糖体很难通过一系列中间体促进线粒体损伤处附近的质薄膜结合，从而暂时阻扰线粒体内液体的灌入。然而，在质薄膜伸长后线粒体如何重组损伤质薄膜，直至线粒体新功能，仍然是未确定数。那么，这个每一次是否与线粒体自噬有关呢？

为了再次出现线粒体修整的其实程序，研究者其他部门用作消融激光造白血病线粒体MCF7 线粒体及宫颈癌线粒体HeLa 线粒体损害，结果断定，线粒体很难在20-30秒内最后近断路，并且引人讶异的是，线粒体损伤才会造成薄膜褶皱，在此地区演化成两种与线粒体自噬有关的核糖体质腺馒头：一种是源于质薄膜损伤地区、与早期内吞起到系统性的Rab5阴性大腺馒头，大约在质薄膜损害后2-5分钟有数开始演化成；另一种是注意到在修整地区的表达肌动蛋白系统性核糖体1轻链3（LC3，与自噬系统性的核糖体质）阴性小腺馒头，在线粒体损伤8~10分钟时演化成。随着时间的推移，两种腺馒头最终将在线粒体修整地区共相对于，并且其实结合了。

质薄膜损伤后注意到的LC3小腺馒头

在质薄膜损伤处注意到的Rab5大腺馒头以及两种腺馒头共相对于

这些在质薄膜损伤后演化成的腺馒头，究竟承载着怎样的“使命”？为了探寻这个问题，研究者其他部门用作共探讨延时成像对充满了线粒体外液的Rab5大腺馒头的生与死顺利完成了，观察结果表明，这些腺馒头后期才会自发收缩，并且这种收缩其实是受腺馒头内液体的排除驱动的。另外， LC3 阴性腺馒头随后其实将与脂质结合，并通过脂质水解的系统进一步解构。

而所明确指出，线粒体修整其实离不开大型胞饮起到。为了正确性这一点，研究者其他部门用作系统性抑制剂处理了系统性线粒体，此时线粒体修整程序在收到显着直接影响， LC3 阴性腺馒头的演化成急剧下降，明确指出雷公胞饮起到在线粒体损伤后被激活并促进了质薄膜重组，而LC3 腺馒头则是为了自发腺馒头解构而激活的。

便是，经过消融激光损害的线粒体，很难将完整的线粒体薄膜拉进损伤地区，从而在几分钟内断路线粒体。随后，线粒体将通过大型胞饮起到将损伤地区以腺馒头的形式运送到线粒体内部顺利完成“回收能用”，如果该每一次被阻扰，线粒体将无法再行修整损害并死亡。

值得注意的是，在这项新近研究者中都，研究者其他部门还断定的质薄膜修整每一次是通过激活在此最后未确定值得注意自噬每一次实现的。并不一定，线粒体自噬是由ULK1/ATG13/ WIPI2渠道触发，但是在这项研究者中都的线粒体却“不走寻常路”，并且该每一次与整体依赖rubicon核糖体的值得注意自噬——LC3系统性自噬（LAP）类似，研究者其他部门将这种最近的值得注意自噬每一次称为与LC3系统性的大型胞饮起到（LAM）。

不仅仅是希望损伤线粒体直至，2020年《Nature Communications》上的一篇文章指出，大型胞饮起到还是耐药的重要原因，而绕过该每一次很难直至癌线粒体对药物的敏感性。

总之，这项研究者表明，线粒体在损伤后才会激活雷公胞饮起到来“疗伤”。该报告的通讯作者、芬兰癌症协才会研究者中都心的Stine Lauritzen S？nder说：“我们忽视，癌线粒体在质薄膜损伤后通过雷公胞饮起到直至的每一次毫无疑问并不是终点，这其实只是紧急情况举措，最后癌线粒体毫无疑问顺利完成愈来愈彻底的修整，而这毫无疑问很难希望我们断定癌线粒体的另一个弱点，我们将继续探索。”

原始原文：

Stine Lauritzen Snder， et al. Restructuring of the plasma membrane upon damage by LC3-associated macropinocytosis. Science Advances，02 Jul 2021：Vol. 7， no. 27， eabg1969. DOI： 10.1126/sciadv.abg1969.