根據(jù)美國天普大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)最新研究表明，一個(gè)蛋白質(zhì)嵌入到線粒體（活細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)）的表面，會(huì)打開細(xì)胞死亡的大門，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生嚴(yán)重的能量故障。這項(xiàng)新的研究結(jié)果，發(fā)表在九月十七日的《Molecular Cell》雜志，表明用一個(gè)小分子抑制劑堵住這個(gè)大門，可能是治療心臟病發(fā)作和中風(fēng)等心血管疾病的關(guān)鍵，在這些疾病中，廣泛的線粒體功能障礙和細(xì)胞死亡，會(huì)阻礙組織的恢復(fù)。延伸閱讀：促使癌細(xì)胞死亡的分子途徑。

這項(xiàng)研究是由天普大學(xué)醫(yī)學(xué)院（TUSM）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心、心血管研究中心和生物化學(xué)系副教授Muniswamy Madesh博士指導(dǎo)完成，表明該蛋白——spastic paraplegia 7 (SPG7)，是所謂的通透性轉(zhuǎn)換孔（PTP）的核心組成部分，PTP是線粒體膜中的一個(gè)蛋白復(fù)合體，可介導(dǎo)壞死性細(xì)胞死亡（細(xì)胞損傷引起的死亡）。

SPG7的識(shí)別，標(biāo)志著科學(xué)家對于“PTP影響如何細(xì)胞壞死”的理解又進(jìn)了一大步。雖然在1976年首次得以描述，但是這個(gè)孔的分子部件一直沒有被發(fā)現(xiàn)。Madesh博士解釋說：“在我們發(fā)現(xiàn)SPG7之前，PTP唯一已知的分子組件，是一種名為CypD的蛋白質(zhì)，它對于孔功能是必需的。”

為了確定調(diào)節(jié)PTP開放（由鈣超載或更高濃度的活性氧ROS誘導(dǎo)，這是通過孔開放引起線粒體障礙和細(xì)胞死亡的兩個(gè)主要因素）的基因，Madesh博士的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種RNA干擾為基礎(chǔ)的篩選方法，通過抑制或沉默接受調(diào)查的每一個(gè)基因的活性，來研究其對線粒體鈣離子水平的影響。研究人員開始用一組128個(gè)不同的基因，但經(jīng)過初步篩選后，范圍縮小到只有14個(gè)候選PTP組件。隨后的實(shí)驗(yàn)表明，它們當(dāng)中只有一個(gè)——SPG7，可防止孔開放。

我們對于PTP的了解很多來自于線粒體疾病研究。在病理狀態(tài)下，特別是涉及缺氧的疾病，鈣和ROS就積累在線粒體內(nèi)，使其膨脹，并促使PTP開放。因?yàn)榭组_口會(huì)破壞穿過線粒體膜的電子流和質(zhì)子流——這通常能維持能量的產(chǎn)生，因此它會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞能量水平的災(zāi)難性下降。

在沒有疾病的情況下，PTP如何幫助調(diào)解正常的細(xì)胞生理，尚不清楚。根據(jù)Madesh博士介紹：“在生理?xiàng)l件下，SPG7可以通過瞬態(tài)毛孔開放而發(fā)揮功能，釋放毒性代謝產(chǎn)物，積累在線粒體內(nèi)。”他計(jì)劃在基因敲除動(dòng)物模型中探索這種可能性。

Madesh博士還解釋說，這一新的發(fā)現(xiàn)可能幫助我們，為從心臟衰竭和中風(fēng)到癌癥和神經(jīng)退行性疾病等一系列的疾病，開發(fā)新的治療方法，所有這些疾病都涉及不同程度的缺氧和線粒體功能障礙。在這些疾病中，如果PTP開放可以被阻止，線粒體可能繼續(xù)起作用，細(xì)胞死亡可能就被避免。Madesh博士與TUSM的同事一起，計(jì)劃在動(dòng)物和人類患者中探索SPG7抑制劑的影響。