Cell：解锁肿瘤“自毁”新开关！一种叫“Mitoxyperilysis”的新型细胞死亡方式

肿瘤治疗中，科学家们一直在寻找一种能“精准引爆”癌细胞、又不过度伤及正常细胞的方法。从放疗、化疗到靶向治疗与免疫治疗，我们对抗肿瘤的手段越来越丰富，但仍有不少患者面临耐药与复发。据统计，全球每年新增约1800万癌症病例，其中许多在传统疗法下效果有限，有没有可能利用癌细胞自身的“压力”来触发其死亡？

日前，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Innate immune and metabolic signals induce mitochondria-dependent membrane lysis via mitoxyperiosis”的研究报告中，来自来自圣犹大儿童研究医院等机构的科学家们通过研究揭开了免疫与代谢“双管齐下”引爆肿瘤细胞的全新模式，它有一个绕口的名字：Mitoxyperilysis。

在生物学中，细胞死亡有多种“死法”，凋亡、坏死、焦亡、铁死亡，而这项研究首次定义了一种全新的细胞死亡方式—“Mitoxyperilysis”（线粒体氧化膜裂死亡），其源于先天免疫激活与代谢紊乱的共同作用，具有独特的“爆破”特征—线粒体持续紧贴细胞膜，导致局部氧化损伤，最终膜破裂、细胞“炸开”。

研究者表示，他们发现线粒体长时间粘在细胞膜上，直到细胞从接触点爆开；这种机制在已知的细胞死亡途径中从未被描述过，说明其是一种全新的死亡方式。

机制解码：线粒体为何“贴膜自爆”？

正常情况下，线粒体在细胞内自由移动，为细胞供能。一旦受损，其就会产生大量活性氧并对周围结构造成氧化损伤。当先天免疫激活（比如感染信号）与营养限制（比如饥饿状态）同时出现时，受损的线粒体会被“困”在细胞膜附近，就像一颗“微型炸弹”紧贴墙壁，持续释放氧化攻击直至细胞膜破裂。

进一步研究后，研究者发现，这一过程受到mTOR信号通路的调控，如果抑制mTOR，细胞会启动“撤退机制”，通过形成伪足将线粒体拉离细胞膜从而避免死亡，这就提示，mTOR不仅是代谢调控的关键蛋白，还可能是控制这类细胞死亡的“总开关”。

为何这项研究备受关注？

（1）首次揭示“免疫＋代谢”协同致死机制：过去，先天免疫与代谢压力常被分开研究，而这项研究首次系统展示二者如何“联手”触发新型细胞死亡，填补了该领域的认知空白。

（2）具有明确的转化潜力：或成抗癌新策略：研究人员在肿瘤模型中验证，仅激活免疫或仅限制饮食，效果有限；但两者结合能显著促进肿瘤消退，并伴随典型的Mitoxyperilysis特征。

（3）突破学科壁垒，展示交叉研究的力量：研究人员通过融合先天免疫与细胞死亡这两个常被分开研究的领域，发现了这一机制，这体现了学科交叉与联合疗法思路的双重力量。

科学家发现一种称之为“Mitoxyperilysis”的新型细胞死亡方式

肿瘤治疗新思路：“饿死＋激活”双模式疗法

目前已有临床试验尝试通过限制饮食“饿死”肿瘤，或使用先天免疫激活剂治疗癌症，但效果不一，这项研究提示，两者结合可能是关键。在动物实验中，研究人员对禁食小鼠的肿瘤注射促炎细菌成分，仅两天后就观察到肿瘤显著缩小。单独禁食或单独免疫激活均无效，这为未来设计“代谢干预＋免疫激动剂”联合疗法提供了强有力的理论依据。

Mitoxyperilysis虽然最初在肿瘤模型中发现，但其机制同样适用于感染、自身免疫病等涉及免疫激活与代谢紊乱的疾病，理解细胞如何在“压力双杀”下选择死亡方式将为多种疾病的治疗提供新靶点。过去我们总想着“如何从外部消灭癌细胞”，而这项研究告诉我们，或许可以通过调节其内部的免疫与代谢状态，让癌细胞“自行了断”。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Yaqiu Wang,Jianlin Lu,Alexandre F. Carisey, et al. Innate immune and metabolic signals induce mitochondria-dependent membrane lysis via mitoxyperiosis. Cell. doi:10.1016/j.cell.2025.11.002.