线粒体是细胞内的“能量工厂”，主要参与细胞内的能量转换过程。它们通过氧化磷酸化（OXPHOS）将营养物质（如葡萄糖和脂肪酸）转化为细胞可直接使用的能量形式——三磷酸腺苷（ATP）。此外，线粒体还参与许多其他细胞过程，如脂肪酸代谢、氨基酸代谢、信号转导以及细胞凋亡等。
癌症与线粒体功能的关系：
能量代谢的改变
癌症细胞与正常细胞在能量代谢上存在显著差异。正常细胞主要依赖氧化磷酸化（OXPHOS）产生能量，而癌症细胞则更倾向于通过糖酵解途径产生能量，即使在有氧条件下也是如此。这种代谢方式的改变被称为“瓦尔堡效应”。线粒体在癌症细胞中的功能也因此发生了改变，它们可能更多地参与糖酵解过程，而不是氧化磷酸化。
线粒体DNA（mtDNA）的突变
线粒体DNA（mtDNA）是独立于细胞核DNA的遗传物质，它编码了线粒体呼吸链中的一些关键蛋白。在癌症细胞中，mtDNA的突变率通常较高。这些突变可能导致线粒体呼吸链的功能障碍，进一步影响细胞的能量代谢和氧化还原状态。
线粒体在癌症发生和发展中的作用
线粒体在癌症发生和发展中扮演着重要角色。一方面，线粒体功能的异常可能导致细胞内的代谢失衡和氧化还原状态改变，从而促进癌症的发生。另一方面，线粒体还可能通过参与细胞凋亡等过程来影响癌症的发展。例如，一些研究表明，线粒体凋亡途径的抑制可能有助于癌症细胞的存活和增殖。
鉴于线粒体在癌症中的重要作用，针对线粒体功能的癌症治疗策略正在逐渐受到关注。这些策略包括：
抑制糖酵解途径：通过抑制癌症细胞的糖酵解途径来降低其能量供应，从而抑制其生长和增殖。
恢复线粒体功能：通过恢复癌症细胞中线粒体的正常功能来逆转其代谢失衡和氧化还原状态改变，进而抑制其生长和转移。
靶向线粒体DNA：针对mtDNA的突变开发特定的靶向药物，以破坏癌症细胞的线粒体功能和能量供应。
相关研究：
复旦大学/粤港澳大湾区精准医学研究院（广州）顾正龙教授团队在Life Medicine发表综述文章（Review）:Aging-associated accumulation of mitochondrial DNA mutations in tumor origin；该文章围绕线粒体DNA突变的发生、积累与造成的生理损伤，系统地阐述了衰老过程中积累的线粒体DNA突变引起肿瘤发生的分子机制；
参考文献：https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnac014