活性氧(reactive oxygen species)能与很多分子发生反应。在健康细胞中，活性氧的水平由抗氧化分子控制。然而，美国新泽西医学和牙科大学(University of Medicine and Dentistry of New Jersey)的金胜侃(Shengkan V. Jin)认为，当线粒体遭到破坏时，它们释放出的活性氧会比平时多10倍，远远超出解毒系统的处理水平。大量的活性氧可能导致癌症，因为进入细胞核后，它们会引发基因突变。在这种情况下，自噬作用会清除异常线粒体，恢复细胞内的正常秩序。美国罗格斯大学的艾琳·怀特(Eileen White)认为，自噬作用还能减轻癌细胞中的基因损伤，有助于预防新肿瘤的形成。
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