线粒体功能障碍如何预测细胞敏感性？LONP1基因与ISR通路机制详解

虽然所有真核细胞的功能都依赖于线粒体，但在复杂的组织中，哪种细胞类型和哪种细胞行为对线粒体功能障碍更为敏感仍然是不可预测的。在这里，我们显示在小鼠气道中，通过失活线粒体蛋白酶基因Lonp1来破坏线粒体功能，导致发育过程中祖细胞增殖和分化减少，终末分化的纤毛细胞在稳态期间发生凋亡并被基底祖细胞和杯状细胞替代，以及流感感染后气道祖细胞未能迁移到受损的肺泡中。ATF4和整合应激反应（ISR）通路升高并负责气道表型。这种情境依赖的敏感性可以通过选择性表达Bok来预测，Bok是ISR激活所必需的。慢性阻塞性肺疾病（COPD）伴有鳞状化生的气道中LONP1表达降低。这些发现揭示了一个细胞能量景观，在该景观中，线粒体功能障碍可能有利于病理性细胞类型的出现。