粒線體疾病，可能不只是細胞「缺電」的問題。近日，由彰化基督教醫院粒線體醫學暨自由基研究中心、馬偕醫學院創校校長魏耀揮領銜的研究團隊發表的研究指出，肌抽躍性癲癇合併破碎紅色肌纖維症(myoclonic epilepsy with ragged-red fibers, MERRF)患者細胞中的氧化壓力，可能會影響受損粒線體的清除反應，進而影響粒線體正常運作。此研究也提示，未來治療方向不應只是促進清除，而是讓粒線體更新維持平衡。此研究已於2026年5月19日線上發表於《Mitochondrion》。
 
MERRF症候群是一種粒線體疾病，主要影響肌肉與神經系統，患者可能出現肌肉不自主抽動、癲癇與肌無力等症狀。在顯微鏡下，患者肌肉細胞可見破碎紅色肌纖維異常。MERRF多與粒線體DNA第8344個位置由A變成G的m.8344A>G突變有關。
 
在此次研究中，研究團隊使用3名MERRF患者來源的皮膚纖維母細胞，其中2名患者來自同一個臺灣MERRF家族；患者來源細胞中的m.8344A>G突變比例皆超過90%。研究團隊也進一步建立MERRF患者誘導性多功能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)衍生神經元，用於觀察粒線體功能與自噬反應。
 
研究團隊發現，MERRF患者皮膚纖維母細胞具有粒線體功能障礙，且活性氧分子(reactive oxygen species, ROS)濃度明顯增加；ROS過量時可能造成氧化壓力，傷害粒線體與其他細胞結構。當細胞受到粒線體壓力刺激後，MERRF患者細胞中的PINK1累積較正常細胞更明顯，並出現粒線體自噬(mitophagy)相關反應增加，顯示細胞會進一步啟動受損粒線體清除機制。
 
不過，清除系統啟動，不代表清除流程能有效完成。研究團隊指出，MERRF細胞可能呈現一種「過度活化但效率不足」的粒線體自噬狀態；細胞雖然試圖清除受損粒線體，但若清除流程卡住，反而可能讓受損粒線體持續累積，進一步加重病理變化。
 
研究團隊進一步發現，抗氧化物N-acetylcysteine(NAC)可抑制MERRF細胞中PINK1累積與異常粒線體降解反應，顯示氧化壓力可能是推動粒線體自噬過度活化的重要原因。此結果也在MERRF患者iPSC衍生神經元中獲得驗證；這些神經元同樣出現粒線體功能障礙、ROS過度產生與神經元功能受損，代表研究團隊在更接近疾病神經表現的細胞模型中，觀察到類似的粒線體品質管控異常。
 
魏耀揮研究團隊證實，MERRF症候群中的m.8344A>G突變會造成慢性氧化壓力，並在患者來源皮膚纖維母細胞與iPSC衍生神經元中，過度活化PINK1訊息傳遞軸，使粒線體更容易被降解。研究指出，未來治療策略不應只是單純刺激粒線體自噬，而應著重於恢復粒線體自噬恆定，避免在清除受損粒線體的同時，進一步引發細胞能量危機。
 
原始研究：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1567724926000619
 
(編譯/高佳樺)