线粒体DNA与免疫炎症反应：控制特定微生物疾病的新前沿

线粒体是高度相关的细胞器，其独特性具有产生能量和促进细胞内新陈代谢的功能。此外，最近的研究表明，它们可能对先天性免疫和炎症反应，从而影响抗病毒免疫（例如：寨卡病毒（ZIKV）、丙型肝炎病毒（HCV）、登革热病毒和SARS-CoV-2病毒）和抗菌免疫（肺炎链球菌、麻风分枝杆菌和结核分枝杆菌）。因此，本章旨在引发相关的辩论线粒体的作用及其多功能能力。我们打算讨论线粒体代谢的复杂性，特别是在有氧运动期间运动，导致蛋白质基因表达的调节，导致线粒体增殖，从而促进健康。此外，考虑到缺氧造成的损伤，本章还强调了线粒体通过使真核细胞转向有氧呼吸，如之前的科学研究所示。总之，本章指出线粒体生物发生的重要性（自然和有氧运动刺激的生物发生）以及这种细胞器给健康带来的益处，认为它们远远超出了细胞呼吸和氧化磷酸化。

麻风是由麻风分枝杆菌或麻风分枝杆菌病。皮肤组织巨噬细胞和雪旺细胞外周神经是病原菌的主要宿主细胞。临床表现这种疾病的发病主要取决于宿主对麻风杆菌的免疫反应。然而，与先天性和适应性免疫反应相关的基因似乎也有助于获取麻风并确定其临床表现。关键的临床问题麻风病表现为剧烈炎症发作。他们代表一个少校麻风过程中的问题，因为反应性发作可能导致对神经造成永久性损伤，导致畸形。在细菌病原体中，周围神经感染是麻风杆菌的一个独特特性。The intensity of the病原体引起的组织损伤引起的炎症反应强烈与线粒体及其各自的线粒体DNA相关，因为细胞器及其成分作为几种天然免疫的有效配体受体。在本章中，我们将首先描述麻风病的一般背景及其各种临床表现、诊断和治疗，突出急性发作病理过程中的炎症反应，最后，我们将概述一些细胞导致麻风神经退化后果的机制。文学部分归因于细胞因子，主要归因于TNF-α，以及线粒体动力学，尤其是线粒体DNA，当线粒体功能障碍似乎与麻风病神经炎的发病机制有关。

结核病（TB）是一种传染性疾病，是发病率，是全球十大死亡原因之一单一传染源。结核病过去也称为“白色瘟疫”，是一种空气传播疾病当多菌感染者通过咳嗽或打喷嚏。这种疾病通常影响肺部（肺结核），但也可能影响其他部位（肺外结核）。结核病是可以治愈和预防的：大约85%的结核病患有这种疾病的人可以用6个月的多药成功治疗方案。这种治疗还有防止继续传播的额外好处。巨噬细胞是第一个接触结核分枝杆菌的宿主细胞。他们还具有重要的效应器功能，无论感染是否演变为慢性或潜伏型。然而，结核分枝杆菌逃避宿主细胞的天然防御机制，操纵细胞器和细胞代谢，以及宿主细胞死亡路径。宿主细胞和芽孢杆菌之间的这种复杂相互作用决定了感染的结果。在这种情况下，线粒体和线粒体DNA（mtDNA）有助于通过坏死触发细胞死亡。然而，过度坏死可能导致组织损伤，从而破坏肉芽肿并有益于结核分枝杆菌变速器。我们打算重新审视这一复杂和多方面的主要方面宿主免疫细胞与结核分枝杆菌之间的界面，并讨论如何线粒体是问题的关键

肺炎链球菌或肺炎球菌是导致与下呼吸道感染相关的发病率和死亡率。通常，它无症状地定植于人类上呼吸道，但最终可以迁移到其他身体部位导致侵袭性和非侵袭性疾病。这个多糖胶囊（CPS）是肺炎球菌的主要毒力因子在现有的针对这种病原体的疫苗中。然而，新的治疗方法迫切需要针对紧急非疫苗的预防方法血清型，尤其是与抗菌药物耐药性相关的血清型。除了CPS，肺炎球菌还有其他几种致病因子，包括表面蛋白（例如CbpA）、成孔毒素溶血素（PLY），如以及产生过氧化氢（H2O2）的酶。在这里，我们描述了肺炎球菌感染的发病机制以及宿主细胞分子信号，重点关注负责宿主细胞入侵和移位的主要分子，以及线粒体功能紊乱，导致线粒体DNA（mtDNA）渗漏、炎症和组织损伤。了解发病机制和病原-宿主细胞相互作用的分子和免疫炎症机制对于开发预防和治疗肺炎球菌疾病的新方法至关重要。 

寨卡病毒（ZIKV）是黄病毒家族的成员。ZIKV感染成人的疾病范围从无症状到轻微。然而，2015年，ZIKV感染成为美洲的突发公共卫生事件成人和成人的格林-巴利综合征（GBS）等神经系统改变先天性寨卡综合征（CZS）。通过阻断I型干扰素信号途径，ZIKV逃避免疫系统并感染表达T细胞的细胞免疫球蛋白粘蛋白域-1（TIM-1）和TAM（Tyro3、AXL和Mer）受体，如神经祖细胞。此外，ZIKV似乎策划了导致活性氧生成的星形细胞缺氧过程（ROS）、线粒体DNA（mtDNA）片段化和凋亡。近几十年来，线粒体在免疫炎症反应中的积极参与在几种病理中都有报道。在这种情况下，线粒体DNA似乎具有通过激活炎性体、激活环GMP–AMP合成酶（cGAS）–干扰素基因刺激物（STING）并激活导致干扰素产生和病毒的类toll受体间隙。在这里，我们概述了炎症的一些机制ZIKV感染中出现的反应导致线粒体功能障碍，线粒体DNA释放和组织损伤。 

2019年，中国发现了一种新的冠状病毒（SARS-CoV-2）迅速传播到世界各地。其相关疾病2019年冠状病毒病（新型冠状病毒肺炎）已导致2020-2021年数百万人死亡。研究已经证明SARS-CoV-2诱导全身炎症状态，这是与细胞毒性能力降低和I型干扰素（IFN）受损有关响应。此外，铁功能障碍/高铁蛋白血症与过度炎症导致氧化应激和细胞凋亡。总之，这些细胞事件导致了新冠肺炎的严重程度。在病毒感染中，全身和细胞感染改变可以促进线粒体功能障碍。在这方面，功能失调线粒体可以触发免疫反应，导致线粒体释放损伤相关的分子模式，包括线粒体DNA（mtDNA）和活性氧物种（mtROS）。已知线粒体DNA可促进有益的抗病毒药物响应；然而，持续的伤害性刺激，如SARS-CoV-2，可能会改变这种情况氧化应激反应和炎症加剧导致组织损伤。在此外，线粒体DNA可以释放到细胞外空间并诱导邻近细胞的促炎状态。在这里，我们强调了mtDNA是新冠肺炎进展中高炎症的重要标志物。此外，我们简要讨论了mtROS的作用及其与线粒体抗病毒信号转导（MAVS）也可能导致新冠肺炎免疫发病机制。