细胞器相互依赖性是细胞死亡和衰老过程中真核细胞内组织崩溃的根本原因

复杂的细胞内组织是定义真核细胞的一项基本特征，而其完整性的丧失则是衰老和疾病的标志。我们结合高内涵延时成像与机器学习技术，在对必需基因进行条件性抑制后，对约7000万个活酵母细胞中的21种亚细胞结构形态进行了定量监测。我们发现，对必需生物过程的扰动会以特异于相应生物过程的方式影响细胞组织，其中囊泡运输的抑制会导致亚细胞结构发生急性且系统性的崩溃。细胞内组织的局部缺陷往往会通过级联效应扩散，且最常见于功能相关的结构之间，最终导致细胞内组织呈指数式崩溃。通过将形态学缺陷与其对高阶细胞表型的影响相联系，我们确定了细胞内组织丧失与细胞死亡发生之间的阈值—剂量—反应关系。我们还表明，细胞内组织的系统性变化可以解释自然细胞衰老相关的形态学改变。

复杂的细胞内组织是​​真核细胞的显著特征，而其完整性的丧失则是衰老和疾病的标志。我们结合高内涵延时成像与机器学习，在对必需基因进行条件性抑制后，对约7000万个活酵母细胞中的21种亚细胞结构的形态进行了定量监测。我们发现，对必需生物过程的扰动会以具有生物过程特异性的方式影响细胞组织结构，其中，囊泡运输受到抑制会导致亚细胞结构急性且系统性的崩溃。细胞内组织结构的局部缺陷往往会通过级联效应扩散，且最常发生于功能相关的结构之间，最终导致细胞内组织结构呈指数级崩溃。通过将形态学缺陷与其对高阶细胞表型的影响进行对应，我们发现，细胞内组织结构的丧失与细胞死亡发生之间存在阈值-剂量-反应关系。我们还表明，细胞内组织结构的系统性变化可以解释自然细胞衰老过程中出现的形态学改变。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.25.746993v1?rss=1

🏷️ 细胞器相互依赖性 细胞内组织崩溃 细胞死亡 细胞衰老 高内涵成像 酵母细胞