药物诱导的细胞死亡已经成为包括癌症等多种疾病的重要治疗策略。不同的药物可以通过激活不同的细胞死亡途径来实现对肿瘤细胞的杀伤,然而细胞会产生抗药性来逃避死亡。目前不同靶标相关的细胞死亡和耐药途径还不是很清楚。线粒体动力学和细胞死亡密切相关,在维持细胞生理功能和决定细胞命运中发挥重要功能。尽管已经有很多证据证明线粒体参与药物诱导的细胞死亡,但是线粒体动力学在药物诱导的不同类型细胞死亡中的作用仍不清楚,尤其需要研究线粒体动力学在药物诱导的细胞死亡中引起线粒体损伤的作用机制。在本论文的第一部分中,我们研究了在紫杉醇诱导的细胞凋亡的发生过程中,不同细胞系中线粒体的形态变化规律,同时分析了 RSL3诱导铁死亡发生时,粒体动力学变化情况。结果表明线粒体融合可以维持低脂质ROS和ATP的水平,确保处在阈值之内,从而避免细胞凋亡或铁死亡的发生,为细胞提供保护。但是当线粒体膜电势异常,表明线粒体功能损伤时,线粒体形态完整性会受到破坏,验证了形态完整性是线粒体功能正常的和耐受死亡的先决条件。此外我们证明线粒体损伤是执行氧化型铁死亡的下游步骤,线粒体的动态变化参与铁死亡的调控过程,结果还暗示RSL3诱导的细胞铁死亡可能还涉及线粒体细胞色素C的释放。综上所述我们的研究工作揭示了在铁死亡发生过程中,线粒体分裂和融合的动态性变化在线粒体介导的细胞死亡中的关键作用。研究结果有助于理解线粒体在铁死亡这种氧化型的细胞死亡发生过程中的调控机制,并为肿瘤治疗的新策略提供进一步理论基础和开发新策略。在论文第二部分中,为了研究线粒体动态调控中关键基因活性调控的分子机制,我们开发了一个同时表达shRNA和突变体的双功能表达系统,为研究线粒体动态性调控的分子机制提供了有力的工具。