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随着机体年龄的增长，染色体的端粒会逐渐变短；近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Telomere-to-mitochondria signalling by ZBP1 mediates replicative crisis”的研究报告中，来自索尔克研究所等机构的科学家们通过研究发现，当端粒变得非常短时，就会与细胞中的线粒体相互交流，从而诱发一系列复杂的信号通路并开启炎性反应，进而破坏原本可能发生癌变的细胞。相关研究结果有望帮助开发新方法来预防并治疗癌症，同时还能帮助设计更好的干预措施来抵消衰老所诱发的有害后果。

文章中，研究人员通过联合研究探索了他们各自在炎性信号通路中所得到的发现的相似性，研究者Karlseder等人对端粒生物学特征进行了研究并揭示了端粒是如何预防癌症形成的，而Shadel等人则研究了线粒体在人类疾病、衰老和免疫系统中所扮演的关键角色。Karlseder说道，我们非常激动能发现端粒和线粒体之间的对话，它们在控制良好的生物学过程中能协同作用来启动杀灭促进癌症的细胞的特殊细胞通路。

三种机体衰老的标志：端粒、线粒体和炎症或能相互协作来预防癌症发生。

图片来源：Nature (2023). DOI:10.1038/s41586-023-05710-8

当端粒缩短到无法继续保护染色体免受损伤的程度时，“危机”过程就会发生，这时细胞就会死亡；这种有益的自然过程能移除携带较短端粒且基因组不稳定的细胞，同时也能形成抵御癌症发生的强大屏障，此前研究人员发现，处于危机中的细胞会被一种称之为自噬的过程所移除，而在这一过程中，机体会清除受损的细胞。这项研究中，研究人员就想知道在端粒极短的危机时刻，自噬依赖性的细胞死亡程序是如何被激活的。通过利用称之为成纤维细胞的人类皮肤细胞进行遗传筛查，科学家们发现，相互依赖的免疫感知和炎性信号通路（类似于免疫系统对抗病毒的通路）对于危机期间的细胞死亡至关重要。具体而言，他们发现，较短端粒所发出的RNA分子或能以一种独特的方式来激活线粒体外表面名为ZBP1和MAVS的免疫感应器。

这些研究发现就揭示了端粒、线粒体和炎症之间的重要关联，并强调了细胞如何在通路无法正常发挥功能时绕过危机（从而躲避破坏）并发生癌变。研究者Shadel说道，端粒、线粒体和炎症是衰老的三个主要标志，然而其常常都会被独立研究，本文研究表明，受压力的端粒会向线粒体发送RNA信息来促进炎症，这就突出了研究这些特征之间发生相互作用的必要性，从而能更好的帮助理解机体衰老，并可能开发出增加人类健康寿命的干预措施。

癌症的形成并不是一个简单的过程，其是一种需要在整个细胞中进行多种改变的多步骤过程，更好地理解端粒和线粒体之间的复杂通路或有望未来帮助开发更多新型的抗癌疗法。下一步研究人员计划分析这些通路背后的分子基础并深入阐明靶向作用这些通路从而预防或治疗癌症的治疗性潜力。综上，本文研究揭示了端粒介导的肿瘤抑制机制，而且还发现，功能失调的端粒能通过线粒体TERRA-ZBP1复合体来激活先天性的免疫反应，从而消除注定会发生肿瘤转化的细胞。

原始出处：

Nassour, J., Aguiar, L.G., Correia, A. et al. Telomere-to-mitochondria signalling by ZBP1 mediates replicative crisis. Nature (2023). doi：10.1038/s41586-023-05710-8