期刊：Molecular Cell
影响因子：17.97
研究概述：线粒体功能由两个独立的基因组控制。当执行氧化磷酸化的蛋白质复合物（由细胞核和线粒体编码的蛋白质组成）发生化学计量失衡时，这一特征使线粒体容易受到蛋白质毒性压力。已知这种蛋白毒性应激会在动物中诱导线粒体未折叠蛋白反应 (UPRmt)。尚不清楚 UPRmt 是否存在于植物中。在这里，作者通过化学或遗传干扰在拟南芥中诱导了线粒体核蛋白失衡，引起线粒体蛋白毒性应激，激活了植物特异性 UPRmt 并损害了植物的生长和发育。植物 UPRmt 通路由短暂的氧化爆发触发，激活 MAPK 和激素（涉及乙烯和生长素）信号传导，这些信号都旨在修复线粒体蛋白质稳态。这也将植物激素确定为真正的植物线粒体因子，植物激素信号传导是调节线粒体蛋白质稳态的重要介质。
实验结果：
期刊：Proc Natl Acad Sci U S A
影响因子：12.779
研究概述：线粒体电子泄漏引起的活性氧的产生可能在很多生理或病理过程中都有参与。NDUFA 13是线粒体复合体I的辅助亚基，具有独特的分子结构。作者在研究中建立了心脏特异性NDUFA 13基因敲除杂合子小鼠。在基础状态下，NDUFA 13 的适度下调在复合体I内引起电子泄漏，导致轻度增加了细胞质局部的H2O2。由此产生的活性氧作为第二信使，负责STAT3的二聚化，激活了抗凋亡信号通路，最终显著抑制超氧化物爆发并减少了缺血再灌注过程中的梗死面积。
实验结果：
期刊：Basic Research in Cardiology
影响因子：17.165
研究概述：代谢调节是预防缺血性心脏不良重塑的一种很有前景的治疗方法。作者发现了一种新的心肌细胞富集的lncRNA，称为LncHrt，它可以调节代谢和导致心力衰竭的病理生理过程。本研究确定LncHrt与SIRT2相互作用以通过干扰CDK5和SIRT2相互作用来保持SIRT2脱乙酰酶活性。这会增加下游LKB1-AMPK激酶信号，从而改善功能和代谢缺陷。LncHrt是一种新的基于RNA的缺血性心脏病潜在治疗靶点。
实验结果：
期刊：Cell
影响因子：41.582
研究概述：在结直肠癌患者中，肿瘤中高密度的细胞毒性CD8+ T细胞与更好的预后相关。作者揭示了肠道上皮细胞（IEC）中一个复杂的调控CD8+ T细胞诱导的分子机制，从而增强适应性免疫反应。IEC中线粒体自噬水平的升高导致上皮溶酶体（LMP）中铁的积累，进而触发溶酶体膜通透性。随后将蛋白酶释放到细胞质中通过树突状细胞增强了MHC I类抗原呈递和CD8+ T细胞的活化。作者的研究结果强调了线粒体功能、溶酶体完整性和IEC中MHC I类抗原呈递之间迄今为止未被认识到的联系，并表明在IEC中触发线粒体自噬或诱导溶酶体膜通透的疗法可能提高抗肿瘤结直肠癌的免疫治疗效果。
实验结果：
期刊：Nat Commun
影响因子：14.919
研究概述：文献报道了良性/恶性人类前列腺组织临床样本中，线粒体呼吸、DNA变异和基因表达的情况。研究发现，前列腺癌（PCa）组织中NADH途径底物谷氨酸和苹果酸盐的呼吸能力降低，代谢显著向更高的琥珀酸盐氧化代谢转变，尤其是在高级别前列腺癌中更为明显。编码线粒体复合体I（CI）基因的高水平有害变异与NADH途径氧化能力降低和琥珀酸盐氧化增强（复合体II途径）补偿相关。这些结果表明琥珀酸盐作为“前列腺癌代谢物”的重要性。鉴于这些发现，琥珀酸盐和复合体II（CII）是新型有希望的抗前列腺癌的药物靶点。
实验结果：
期刊：Redox Biology
影响因子：11.799
研究概述：衰老过程中骨骼肌质量损失和收缩性功能障碍，降低了老年人生活的独立性和质量，并导致与慢性疾病共病的风险增加。Nrf2（转录因子NFE2相关因子2），一个对于氧化应激反应非常重要的转录因子，是内源性抗氧化剂；本研究中老年小鼠骨骼肌中Nrf2缺失会因线粒体功能障碍、细胞氧化还原平衡失调、氧化损伤水平增加和收缩功能障碍导致出现骨骼肌减少的现象。实验数据显示，与年龄相当的野生型小鼠相比，Nrf2-/-老年小鼠的肌肉质量和收缩力产生减少，与线粒体耗氧量降低、线粒体ROS生成增加、蛋白质亚硝基化增加、细胞氧化还原失调和乙酰胆碱受体表达减少相关。本研究为Nrf2在骨骼肌减少症发病机制中发挥保护作用提供了证据。
期刊：Aging and disease
影响因子：6.745
研究概述：褐藻糖胶作为一种天然来源的海洋成分，具有广泛的药理活性，尤其是在抗炎、抗氧化应激等方面的突出作用，为寻找相应的新型药物提供了新的思路和作用靶点，使褐藻糖胶有可能成为预防和治疗神经退行性疾病的新型安全成分。神经退行性疾病帕金森病(PD)的多巴胺能变性中线粒体功能障碍被认为在起重要作用。然而，在疾病发展过程中没有有效的药物来保护线粒体免受功能障碍。在本研究中，研究并表征了褐藻糖胶对鱼藤酮诱导的 PD 大鼠模型中多巴胺系统和多巴胺能神经元线粒体功能的保护作用。作者发现长期使用褐藻糖胶治疗可显著逆转 PD 大鼠黑质多巴胺能神经元和纹状体多巴胺能纤维的丧失以及纹状体多巴胺水平的降低。此外，通过线粒体耗氧量检测到的线粒体呼吸功能在PD大鼠黑质中的表达降低，褐藻糖胶明显逆转。研究表明褐藻糖胶可用于 PD 治疗。
实验结果：
期刊：Cell Metab
影响因子：27.287
研究概述：非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 正在成为肝细胞癌 (HCC) 的主要原因之一。索拉非尼（Sorafenib）是晚期 HCC 的一线治疗药物，但有严重的不良反应。在本文中，作者使用相当于HCC 临床大约十分之一剂量的索拉非尼时，能够有效地治疗并阻止小鼠和猴子的 NASH 进展，而没有观察到任何明显的不良事件。从机制上讲，索拉非尼在 NASH 中的益处与其在 HCC 中的经典激酶靶标无关，但涉及诱导线粒体解偶联和随后激活 AMP 蛋白激酶AMPK。总的来说，作者研究结果说明了低剂量索拉非尼在 NASH 中的治疗效果和其分子作用机制。作者设想这种针对 NASH 的新治疗策略有可能转化为一种有益的抗 NASH 疗法。
实验结果：
期刊：Int J Mol Sci
影响因子：5.542
研究概述：Isoplumbagin (5-hydroxy-3-methyl-1,4-naphthoquinone)，一种天然存在的醌，具有抗炎和抗菌活性。长期以来，炎症一直与癌症进展相关。在这项研究中，作者检查了Isoplumbagin的抗癌作用。作者的研究结果表明，Isoplumbagin抑制了口腔鳞状细胞癌 (OSCC) OC3-IV2 细胞、胶质母细胞瘤 U87 细胞、非小细胞肺癌 H1299 细胞、前列腺癌 PC3 细胞和宫颈癌 HeLa 细胞的细胞活力。体内研究表明 2 mg/kg Isoplumbagin对源自 OSCC 细胞的原位异种移植肿瘤（口腔颊）的生长有抑制作用。从机制上讲，Isoplumbagin通过降低癌细胞线粒体复合体 IV 活性，促进癌细胞发生凋亡，从而发挥其细胞毒性作用，起到抗癌的治疗效果。
实验结果：
期刊：Medicine and Science in Sports and Exercise
影响因子：5.411
摘要：2004年3月和4月，哥本哈根肌肉研究中心在格陵兰岛西北部完成了一次研究考察。该研究的目标是阐明与环境影响相关的代谢适应。其中用O2k分别对传统生活方式的因纽特猎人（高寒冷地区人群）和西方生活方式的因纽特人以及为期42天探险的16名丹麦参与者的手臂和腿部的活检组织进行线粒体功能的评估。结果表明高寒冷地区人群（因纽特猎人）氧气利用率更高，以支持更高的产热。
实验结果：
期刊：Human Gene Therapy
影响因子：5.695
研究概述：心力衰竭是心血管疾病最主要的死亡原因。心脏肥大是充血性心力衰竭的主要危险因素。消除心脏肥大进展是公认的治疗目标。线粒体功能障碍是许多人类疾病的标志，包括心脏肥大和心力衰竭。寡霉素敏感性赋予蛋白（OSCP）是 F1Fo-ATP合酶的关键成分，在线粒体能量代谢中起重要作用。然而，OSCP靶向治疗对心脏肥大的影响仍然未知。在本研究中，作者发现OSCP的心脏表达受损伴随着心脏肥大的线粒体功能障碍。腺相关病毒9型介导的心脏特异性OSCP过表达可以通过改善线粒体功能来保护心脏。该结果可能为心脏肥大和心力衰竭的新疗法提供见解。
实验结果：
1、独有的光电联合多参数实时动态检测技术：
电化学实时动态检测模块：pO2（高分辨率极谱氧电极传感器，耗氧率检测分辨率为±1 pmol O₂∙s-¹∙mL-¹）、pH、H2O2、TPP+（测量线粒体膜电位）、H2S、NO、质体醌；荧光实时动态检测模块：MMP（测量线粒体膜电位）、ATP、Ca2+、ROS、NADH；
2、独有的原代细胞、原代组织能量代谢快速检测技术：
无需过夜培养、样品快速检测，更加客观反应样品更接近体内的能量代谢水平；
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适应线粒体、细胞、组织块、活检样品等不同层次不同水平的样本检测。
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生物体能量代谢研究适用于多种学科：运动生理学、线粒体医学、老龄化医学、干细胞医学、癌症、肥胖、糖尿病、氧化应激、药理与毒理、心血管类疾病、神经退行性病变等。
生物体能量代谢在科学研究中具有重要的论证地位，细胞器线粒体作为能量供应的主要场所，参与生物体内的绝大多数代谢过程，多种疾病的病理成因与线粒体损伤有关，通过预防线粒体损伤的发生、进行线粒体的移植治疗以及促进线粒体的再生与自噬，往往能够靶向针对疾病的病灶位点形成快速有效的治疗策略，从而达到早预防早治疗的目的；同样，能量代谢为生物起源、线粒体发生以及生态适应性等多个领域提供生物进化的直接或间接证据，也为研究多样化生态环境适应性、极端环境能量保障、能量供应大数据等方面提供理论基础。
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