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标题：水平线粒体转移（Horizontal Mitochondrial Transfer, HMT）在癌症生物学中的潜在临床意义
作者与机构：
本文由Michael V. Berridge（新西兰马拉汉医学研究所）、Renata Zobalova、Stepana Boukalova（捷克科学院生物技术研究所）、Andrés Caicedo（厄瓜多尔圣弗朗西斯科基多大学）、Stuart A. Rushworth（英国东英吉利大学）和Jiri Neuzil（捷克科学院生物技术研究所、澳大利亚格里菲斯大学等）共同撰写，发表于*Cancer Cell*期刊2025年5月刊。
主题与背景：
本文综述了水平线粒体转移（HMT）在癌症发生、进展及治疗抵抗中的关键作用。HMT是指线粒体及其基因组（mtDNA）在细胞间的主动转移现象，挑战了传统认为基因仅通过垂直遗传（细胞分裂）传递的范式。近年来，HMT被证实广泛存在于正常组织、非癌疾病及肿瘤微环境中，尤其在癌症中通过增强癌细胞代谢适应性、调节免疫逃逸和促进治疗抵抗，成为肿瘤生物学的新研究热点。
主要观点与论据
1. HMT在癌症中的普遍性与进化意义
- 证据：
- 系统发育分析显示，犬传染性性病肿瘤（CTVT）的mtDNA与宿主核DNA（nDNA）存在差异，表明其mtDNA通过HMT从宿主细胞获取，这一现象可能已存在1万年（Strakova et al., 2020）。
- 小鼠模型中，mtDNA缺失的乳腺癌（4T1）和黑色素瘤（B16）细胞通过从宿主获取mtDNA恢复肿瘤形成能力（Tan et al., 2015; Dong et al., 2017）。
- 机制：HMT通过恢复线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）功能，支持癌细胞嘧啶合成（依赖复合体III/IV的电子传递链活性），而非直接提供ATP（Bajzikova et al., 2019）。
2. HMT的细胞学机制与功能影响
- 转移途径：
- 隧道纳米管（Tunneling Nanotubes, TNTs）是HMT的主要通道，如间充质干细胞（MSCs）通过TNTs将线粒体转移至急性髓系白血病（AML）细胞（Marlein et al., 2017）。
- 癌细胞也可将受损线粒体转移至T细胞，抑制其抗肿瘤功能（Ikeda et al., 2025）。
- 双向性：
- 促癌转移：基质细胞→癌细胞线粒体转移促进肿瘤生长（Frisbie et al., 2024）。
- 抗癌转移：基质细胞→CAR-T细胞的线粒体转移增强其代谢活性与抗肿瘤效能（Baldwin et al., 2024）。
3. HMT的临床相关性
- 治疗抵抗：
- 乳腺癌中，HMT通过细胞外囊泡传递线粒体，导致化疗耐药（Del Vecchio et al., 2024）。
- 胶质母细胞瘤和白血病中，放化疗诱导HMT，增强癌细胞存活（Zhang et al., 2023）。
- 预后标志：TCGA数据库分析显示，HMT高评分与乳腺癌、胰腺癌等患者的不良预后显著相关（p < 0.05）。
4. HMT研究的挑战与方向
- 技术限制：mtDNA异质性（heteroplasmy）增加了人类肿瘤中HMT检测的复杂性，需依赖单细胞测序（如MERCI算法）或mtDNA多态性分析（Zhang et al., 2023）。
- 治疗潜力：靶向HMT的药物（如抑制TNT形成）可能削弱癌细胞代谢优势，或增强免疫细胞活性。
论文价值与意义
- 理论贡献：确立HMT为癌症代谢重编程和免疫逃逸的核心机制之一，补充了“瓦氏效应”（Warburg effect）的局限性解释。
- 临床启示：
- 诊断：HMT特征可作为预后生物标志物。
- 治疗：开发靶向HMT的联合疗法（如阻断癌细胞线粒体摄取或增强免疫细胞线粒体捐赠）。
- 领域推动：提出HMT作为细胞生物学新兴分支，呼吁统一术语（如线粒体“转移”与“移植”的标准化定义）（Brestoff et al., 2025）。
亮点：
- 首次系统整合HMT在跨物种（犬、鼠、人）和多癌种（实体瘤、血液瘤）中的证据。
- 揭示HMT的双刃剑特性（促癌与抗癌），为精准干预提供依据。
（注：全文未翻译作者名、期刊名及专业术语如“TNTs”，首次出现时标注英文原词。）