人民網(wǎng)北京3月19日電（記者趙竹青）記者從中國科學(xué)院獲悉，近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院聯(lián)合廣州醫(yī)科大學(xué)等多家單位，在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》上發(fā)表突破性研究成果：研究人員開發(fā)出一種全新的高效線粒體膠囊移植技術(shù)，通過將健康的線粒體打包裝箱到囊泡中，在國際上首次實現(xiàn)了向細胞和組織的安全高效“快遞”。

這一線粒體膠囊移植技術(shù)顯著改善帕金森癥、雷氏(Leigh)綜合征以及線粒體DNA缺失綜合征等疾病癥狀。這項研究在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提出了新的“細胞器治療”策略，為眾多由線粒體功能障礙引起的難治性疾病，如線粒體遺傳病、神經(jīng)退行性疾病等，開辟了全新的治療思路。

人的身體是由一個個細胞組成的，而線粒體就是細胞的“發(fā)電站”，源源不斷地把養(yǎng)分轉(zhuǎn)化成生命活動的能量；線粒體也是人體細胞中唯一具有基因組的細胞器。線粒體基因突變，會導(dǎo)致嚴重的線粒體遺傳病，全球人口發(fā)病率超過1/5000，但長期以來，醫(yī)生們只能“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，對癥狀進行管理，卻無法從根本上修復(fù)出問題的線粒體。線粒體功能障礙是衰老及帕金森病、老年癡呆、糖尿病等神經(jīng)退行性疾病和代謝疾病的重要病因之一。

器官移植是器官衰竭疾病的有效療法，而線粒體“衰竭”如何治療則一直是世紀難題。如果能夠?qū)崿F(xiàn)線粒體高效移植到患者體內(nèi)病變細胞或組織中，就能治療因線粒體遺傳或缺陷而導(dǎo)致的重大疾病，衰老的器官也能再次煥發(fā)新春。

線粒體移植面臨的最重要難題是如何把線粒體高效地導(dǎo)入細胞，并保持其活性。研究團隊為了解決這一難題，利用紅細胞的細胞膜囊泡做成“膠囊殼”，把健康線粒體包裹起來，做成直徑千分之一毫米的“線粒體膠囊”?！澳z囊”既充當(dāng)了線粒體在傳遞運輸中脆弱“發(fā)電站”的“快遞防護服”，還能像“通行證”一樣幫助它“穿過”細胞的防御系統(tǒng)，順利進入細胞內(nèi)部，并與細胞自身線粒體融合，實現(xiàn)長期存活。研究團隊圍繞線粒體移植與疾病治療取得以下三方面成果：

一是高效“簽收落戶”。研究發(fā)現(xiàn)，裸露線粒體移植導(dǎo)入效率低于5%，而使用“線粒體膠囊”投遞效率極高，高達約80%的目標細胞成功“簽收”了供體線粒體！更關(guān)鍵的是，這些外來的“發(fā)電站”進入細胞后，并不是孤零零地待著，而是會主動和細胞原有的“發(fā)電站網(wǎng)絡(luò)”融合在一起，在細胞里“安家落戶”，持續(xù)發(fā)揮功能補償細胞代謝障礙和功能缺陷。

二是精準“修正電網(wǎng)”。研究團隊針對多種線粒體DNA突變患者細胞進行測試。這些細胞同時存在著健康線粒體和病變線粒體，這就像混合了“正?！焙汀肮收稀卑l(fā)電站。結(jié)果令人振奮——移植健康的線粒體成功“上崗”后，細胞里“故障發(fā)電站”的比例顯著下降，原本瀕死的細胞能量代謝迅速恢復(fù)，基因缺陷被完美“代償”。

三是重大疾病治療。研究團隊構(gòu)建了帕金森癥、雷氏(Leigh)綜合征以及線粒體DNA缺失綜合征多個疾病動物模型。帕金森癥小鼠模型中，將線粒體膠囊遞送至病變腦區(qū)后，有效阻止了神經(jīng)元的持續(xù)死亡，恢復(fù)了腦區(qū)線粒體的正常功能，并顯著改善了模型小鼠的運動能力，幾乎恢復(fù)至正常水平！線粒體遺傳疾病小鼠模型中，線粒體膠囊治療顯著延長了疾病小鼠的生命，挽救了多個器官的功能衰竭。

這項研究不僅建立了一套高效安全的線粒體移植技術(shù)體系，而且成為“細胞器治療”領(lǐng)域的標志性工作，未來或許可以將健康的細胞器（如線粒體）作為一種“藥物”，直接“投遞”到患者體內(nèi)，修復(fù)病變組織和病變器官的功能。