一项由德克萨斯大学西南医学中心的研究人员进行的最新研究揭示了线粒体电子传递链（ETC）在肝脏再生过程中的关键作用。该研究通过小鼠模型深入探讨了ETC功能障碍如何影响肝细胞的增殖和肝脏的整体恢复能力，其结果发表在《Science》期刊上，标题为“metabolic inflexibility promotes mitochondrial health during liver regeneration”。

 

研究发现，功能性ETC对于肝细胞在肝脏再生过程中的增殖至关重要。当ETC功能受损时，肝细胞无法有效进行脂肪酸氧化，导致脂肪在肝脏中迅速积累，进而引发脂肪变性。这种代谢状态不仅阻碍了肝细胞的正常增殖，还促进了胆管细胞向肝细胞的转分化，影响了肝脏的再生效率。

 

值得注意的是，尽管线粒体复合物I在细胞能量代谢中扮演重要角色，但研究人员发现它并非肝细胞增殖所必需，这表明在肝脏再生过程中，ETC的其他复合物可能承担了主要的电子传递功能。

 

进一步的研究揭示了代谢不灵活性在促进线粒体健康方面的新机制。在ETC功能障碍的情况下，脂肪酸积累导致PDK4表达上调，进而抑制了将乙酸等非脂肪酸来源转化为乙酰辅酶A（acetyl-CoA）的酶ACSS2的表达。这种代谢不灵活性迫使肝细胞依赖脂肪酸氧化来维持能量需求，从而选择性地保留了具有功能性ETC的增殖肝细胞。

 

通过抑制或剔除PDK4，研究人员发现ETC功能障碍的肝细胞能够在缺乏PDK4活性的情况下重新获得利用丙酮酸等替代底物生成乙酰辅酶A的能力，进而在肝脏再生过程中成功增殖。这一发现为理解代谢不灵活性在肝脏再生中的积极作用提供了新的视角。

 

综上所述，该研究不仅揭示了ETC功能障碍对肝脏再生的负面影响，还提出了代谢不灵活性作为一种新的调控机制，通过促进线粒体健康来优化增殖肝细胞群体的整体功能。这一发现为开发针对肝脏疾病的新型治疗策略提供了重要的理论依据和实验支持。