撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 通过 液-液相分离 （LLPS） 组装而成的 无膜细胞器 与多种有膜细胞器相互作用，以调控不同的细胞过 程。但目前尚不清楚无膜细胞器是如何参与 线粒体稳态 的。 2025 年 9 月 10 日， 云南大学生命科学学院院长 杨崇林 教授团队在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表 了题 为： Mitochondria-associated condensates maintain mitochondrial homeostasis and promote lifespan 的研究论文。 该研究表明，RNA 结合蛋白 LARP-1 通过 液-液相分离 （LLPS） 形成的一种无膜细胞器—— 线粒体相 关翻译细胞器 （ Mitochondria-Associated Translation Organelle， MATO） ，其能够 维持线粒体稳态 并促进寿命延长 。 在这项最新研究中，研究团队证明，无膜细胞器—— 线粒体相关翻译细胞器 （Mitochondria-Associated Translation Organelle，MATO） 介导了线粒体结构和 ...

研究背景与问题 - 间充质基质/干细胞（MSC）在维持体内平衡和组织修复中起关键作用，但衰老会损害其功能和再生能力，导致骨质疏松等年龄相关疾病 [2] - 线粒体功能障碍是MSC衰老的显著特征，表现为线粒体自噬受损、功能失调线粒体积聚、分裂减少及巨大线粒体形成 [2] - 能量限制（Energy Restriction）与衰老MSC的恢复活力、延缓年龄相关疾病及延长物种寿命密切相关 [2] 纳米药物开发 - 研究团队开发了一种参与能量代谢的纳米药物EM-eNM，基于ATP合酶的结构和功能设计 [7] - EM-eNM能够侵入衰老骨髓间充质基质/干细胞（BMMSC）的线粒体，促进线粒体分裂、线粒体自噬和糖酵解，维持BMMSC干性和多能性 [9] - 该药物直接与ATP合酶结合，并通过诱导DRP1基因促进线粒体自噬 [9] 治疗效果与机制 - 通过全身系统性给药（尾静脉注射），EM-eNM能选择性靶向骨组织，显著逆转老年小鼠的骨质疏松性骨质流失 [9] - EM-eNM在原位恢复BMMSC的干性和成骨潜能，增强线粒体分裂和线粒体自噬 [9] - 研究突显EM-eNM作为靶向疗法在缓解细胞衰老和年龄相关疾病方面的潜力 [10] 研究发表 - 该研究由北京大学口腔医学院刘燕教授、王存玉院士及中国科学院北京纳米能源与系统研究所罗聃研究员合作完成 [3] - 研究成果于2025年8月19日发表在Nature Nanotechnology期刊 [3]

先天性上睑下垂的疾病背景 - 先天性上睑下垂主要由上睑提肌发育不良或功能障碍引起，影响视力和外貌，遗传因素在发病机制中起关键作用 [2] - 该病症常是先天性肌病一系列表型表现的一部分，相关基因突变可能导致更广泛的骨骼肌发育障碍 [2] - 在中国，每千名儿童中平均有1.8人患病，其中约75%与遗传相关 [5] FOXK2基因的发现与意义 - 研究首次揭示FOXK2基因突变是导致先天性肌病伴随上睑下垂的关键病因，拓展了对FOXK2在骨骼肌发育中作用的理解 [3] - 通过对5个患病家族的全外显子测序和桑格测序，首次锁定了FOXK2基因的5种新型突变 [5] - 传统认知中ZFHX4和COL25A1是主要致病基因，但仍有大量病例无法解释 [5] 动物模型实验关键发现 - 携带FOXK2突变的患者眼睑肌肉呈现肌纤维排列紊乱，突变导致FOXK2蛋白稳定性下降，功能受损 [8] - 敲除foxk2基因后，斑马鱼体长缩短20%，游动速度下降60%，骨骼肌纤维呈现"竹节状"异常排列 [14] - 小鼠肌肉干细胞特异性敲除Foxk2基因后，肌肉质量减轻35%，具有中心核的肌纤维数量增多，线粒体膜电位下降50%，ATP产量减少45% [14] 线粒体功能异常机制 - FOXK2通过双重途径调控线粒体：直接激活抗氧化基因CRY1，抑制促凋亡基因PDK4；维持线粒体相关基因区域的染色质开放状态 [11] - 临床证据显示患者眼睑肌肉中PDK4表达升高3倍，CRY1下降70%，导致活性氧堆积，加速肌细胞损伤 [11] 潜在治疗策略 - 辅酶Q10是FOXK2基因突变引起的先天性肌病伴上睑下垂的潜在治疗策略 [3] - 辅酶Q10治疗2周后，Foxk2突变小鼠肌肉中ATP水平恢复85%，线粒体结构损伤减少60%，肌纤维成熟度提升40% [15] - 该研究为从能量代谢角度治疗肌肉疾病开辟了新方向 [3] 研究意义与展望 - 研究确定了FOXK2是先天性肌病伴上睑下垂的新致病基因，强调了其在骨骼肌发育和线粒体稳态中的关键作用 [17] - 为开发预防和治疗这些疾病的策略铺平了道路 [17]