导读

　　当细胞的线粒体不能正常工作时，人体会发生线粒体疾病。一项新研究表明，缺氧可能对线粒体功能不全造成的脑损伤有一定的保护作用，这一研究发表在近日的PNAS。

　　线粒体是细胞内的“发电厂”。人类多种疾病，如神经退行性疾病、糖尿病、肿瘤等都与线粒体功能障碍有关。Leigh氏综合征就是一种与线粒体缺陷有关的神经退行性疾病。该病以脑损伤，运动技能和肌张力的逐∏渐丧失，发育迟缓为特征。并发症可导致心脏，呼吸和肾脏功能损伤。疾病〗症状在出生后第一年出现，并在两到三年内导致死亡。Leigh氏综合征罕见，每30,000名新生儿中↓约有1名会患有此病。

　　一般情况下，Leigh氏综合症不能治愈♂。然而，一项在小鼠中进行新研究表明，缺氧可能在这种线粒体疾病种对大脑具有保护作用。该研究由波士顿马萨诸々塞州总医院(MGH)的研究人员进行，研究结≡果发表在PNAS杂志上。

　　缺氧在线粒体疾病中→的治疗作用

　　这项新研究建立在该研究小组此前的工作之上。在他们2016年发表在Science上的研究▂中，研究人员将Leigh氏综合征的小鼠模型——Ndufs4基因敲除小鼠放置在只有11%浓度(大约相当于☉海平面上氧浓度的一半)的氧气环∮境中。Ndufs4基因编码的蛋白质是组成线粒体氧》化呼吸链】中的复合物Ⅰ的关键。

　　研究人员发现缺氧环境显著降低了Leigh氏综合征的典型症状，延长了啮齿动物的生存期。相比之下，在高于正常浓度的氧气环境中◇，Leigh氏综合征模型动物会更早死№亡，但对正常健康动物没有影响。

　　在新『研究中，研究小组希望能进一步理解不同氧浓度对小鼠模型影响，并观察更多的实用缺氧方案是否可以重复以前研究的结果。

　　持续缺氧逆转小鼠Leigh综合征

　　新研究显示，随着时间的推移〖，脑损伤的程度随着氧气╱的水平发生变化。总体而言，用缺氧治疗的小鼠平均生活了270天，而生活在21%氧气环境中的小鼠平均存活█了58天。成像研究表明，在11%氧气的环境中，Ndufs4敲除小∩鼠在250天龄时没有脑损伤。相比之下，在吸入21%氧气的小♂鼠中，脑损伤早在60天就开始出□现。此外，吸入55%氧气的小鼠很快就ζ　死于肺水肿，并且大脑嗅球发生损伤。

　　令人惊讶的结果是，缺氧治疗似乎也能扭转已经存在的损伤。小鼠脑损伤在它们转入到低氧环境停留一个月后☆就消失了。该研究小组还试图将已经安置在11%氧气环境中存在脑损伤的小鼠转移到21%氧气环境中，但这导致了疾病发展和最终死亡。这意味着低氧治疗需要持续进行。

　　尽管缺氧疗法能够预防Ndufs4敲除∞小鼠的脑损伤，但并不能阻止心脏功能不全(大约在150天大时出现症状)。一些Leigh氏综合征◣患者会出现某些心肌症，并且，研究人员表示，另一些只在心脏敲除Ndufs4的模型小鼠会发展成类似的心脏病，这表明缺氧治疗可能对该症状没有影响。

　　研究人员在寻找更实用的缺氧治疗

　　虽然缺氧疗法在小鼠中获得了成功，但研♀究人员还指出，这种治疗方法有些不切实际。作者认为，11%的氧气含量与极高海拔的氧含量相似，这种氧气╳水平的持续治疗肯定不会让患者舒服。

　　未来，Mootha和团队希望了解缺氧益处背后的分子机制，以便他们能够提出更实际的治疗方法，保护大脑并逆转脑※损伤。“我们还在努力尝试和确定其他可能有效的更实用的缺氧方案。”Mootha说，“我们希望能够为患者及其家属ぷ提供治疗，不仅能阻止疾病发展，更能治愈疾病，但是我们现在只在动物模型中看到了效果。 虽然还没有在人类中验证，但是我们已经准备好了。”

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