Nat Commun丨段晨阳团队发现线粒体类鞭毛样延伸(MitoFLARE)功能障碍触发脓毒症炎症免疫失调的新机制

本文基于线粒体作为远古α-变形菌后代的内共生理论，探讨了其在脓毒症中功能失调的机制。研究背景指出，生理条件下线粒体结构保障高效产能并避免免疫捕获，但在感染或炎症状态下，内共生平衡被打破，引发免疫损伤。研究目的旨在揭示脓毒症导致心肌细胞线粒体稳态失衡与免疫失调的内在联系，特别是线粒体纳米管（MitoFLARE）形成、动态调控及其与cGAS-STING信号通路的关联。研究通过活细胞超分辨率成像、光遗传学、心肌特异性Drp1敲除小鼠及盲肠结扎穿孔脓毒症模型等方法，发现LPS处理早期，线粒体通过糖基化TRAK1结合FHL2驱动肌动蛋白网络，形成MitoFLARE纳米管以实现长距离运输；随炎症进展，线粒体膜中MICOS-SAM复合体受损，导致内外膜锚定解开、MitoFLARE功能抑制，进而增强内质网-线粒体接触，促进外膜破裂及mtDNA释放，激活cGAS-STING信号，触发免疫风暴和器官功能障碍。结论表明，MitoFLARE功能障碍是脓毒症免疫失调的关键机制，为靶向治疗提供了新思路。