在溶酶體損傷反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)新信號(hào)通路

溶酶體被脂質(zhì)雙分子層包圍，將酸性環(huán)境和細(xì)胞器消化酶與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)。這一層——溶酶體膜通透性，簡(jiǎn)稱LMP——的損傷可引發(fā)炎癥，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。在人類中，LMP對(duì)衰老、炎癥或創(chuàng)傷期間的神經(jīng)細(xì)胞尤其有害，因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞不易再生;然而，在癌細(xì)胞中有意誘導(dǎo)LMP也是一種治療選擇。

如果溶酶體的膜受到損傷，細(xì)胞有兩種選擇:嘗試修復(fù)或在安全條件下分解細(xì)胞器。這一決定是如何做出的，目前還不完全清楚。杜伊斯堡-埃森大學(xué)(UDE) Hemmo Meyer教授研究小組的科學(xué)家與來(lái)自慕尼黑和米蘭的同事一起研究了細(xì)胞對(duì)溶酶體膜損傷的反應(yīng)。他們能夠在人類細(xì)胞中識(shí)別出一種以前未知的由蛋白質(zhì)SPG20驅(qū)動(dòng)的信號(hào)通路。它能識(shí)別溶酶體膜外側(cè)的損傷，與有滲漏的細(xì)胞器結(jié)合，并在膜破裂和危及細(xì)胞生存之前觸發(fā)其破裂。

細(xì)胞在面對(duì)溶酶體膜通透性增加的情況時(shí)，會(huì)采取兩種應(yīng)對(duì)策略：一是進(jìn)行膜修復(fù)，二是通過(guò)選擇性巨自噬作用將受損的溶酶體清除，這一過(guò)程被稱為溶酶體吞噬作用。然而，細(xì)胞如何在這兩種策略之間做出選擇的機(jī)制尚未完全明了。本文揭示了人類細(xì)胞中一條檢測(cè)受損溶酶體限制膜脂質(zhì)雙層擾動(dòng)的途徑，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)這些擾動(dòng)無(wú)法被修復(fù)時(shí)，會(huì)觸發(fā)泛素驅(qū)動(dòng)的溶酶體吞噬作用。

新研究發(fā)現(xiàn)，SPG20蛋白質(zhì)能夠結(jié)合受損溶酶體上的修復(fù)因子IST1，并與溶酶體膜上損傷相關(guān)的脂質(zhì)排列缺陷的檢測(cè)相結(jié)合。這種檢測(cè)是通過(guò)SPG20中的感官兩親性螺旋進(jìn)行的，發(fā)生在膜破裂之前。如果脂質(zhì)排列缺陷廣泛存在，例如在脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中，SPG20將招募并激活I(lǐng)TCH，這將使受損的溶酶體被賴氨酸-63連接的泛素鏈標(biāo)記，從而啟動(dòng)溶酶體吞噬作用，并決定溶酶體的命運(yùn)，即被清除。

鑒于SPG20與神經(jīng)退行性疾病的關(guān)聯(lián)，這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了協(xié)調(diào)的溶酶體損傷反應(yīng)對(duì)于細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要性。通過(guò)理解這一過(guò)程，研究人員可能會(huì)更深入地了解神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)制，并可能為開(kāi)發(fā)新的治療策略提供線索。

具體來(lái)說(shuō)，溶酶體是細(xì)胞內(nèi)的“回收站”，負(fù)責(zé)分解并回收不再需要的物質(zhì)。然而，當(dāng)溶酶體受損時(shí)，它們可能釋放有害物質(zhì)，對(duì)細(xì)胞造成損害。因此，細(xì)胞需要有一種機(jī)制來(lái)檢測(cè)和應(yīng)對(duì)溶酶體損傷。研究揭示了這種機(jī)制的一部分，即SPG20如何檢測(cè)溶酶體膜的損傷，并決定是否啟動(dòng)溶酶體吞噬作用。

此外，該研究還強(qiáng)調(diào)了泛素系統(tǒng)在這一過(guò)程中的作用。泛素是一種小蛋白質(zhì)，可以標(biāo)記需要被清除或修改的蛋白質(zhì)。ITCH通過(guò)標(biāo)記受損溶酶體上的泛素鏈，使得這些溶酶體能夠被細(xì)胞內(nèi)的自噬機(jī)制識(shí)別并清除。

然而，這只是溶酶體損傷響應(yīng)機(jī)制的冰山一角。未來(lái)，需要進(jìn)一步研究這一過(guò)程的其他組成部分，以及它如何與其他細(xì)胞過(guò)程相互作用。同時(shí)也需要探討這一機(jī)制在神經(jīng)退行性疾病等病理過(guò)程中的具體作用，以便能更好地理解和治療這些疾病。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究為我們理解細(xì)胞如何檢測(cè)和應(yīng)對(duì)溶酶體損傷提供了新的視角，也為開(kāi)發(fā)針對(duì)神經(jīng)退行性疾病等疾病的新治療策略提供了可能。

該出版物的第一作者分子生物學(xué)博士生Pinki Gahlot說(shuō)：“我們的發(fā)現(xiàn)有助于更好地理解細(xì)胞對(duì)溶酶體損傷的反應(yīng)，并為治療與溶酶體損傷相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病開(kāi)發(fā)新的方法。相反，某些癌細(xì)胞似乎特別容易受到LMP的影響，因此有意阻斷發(fā)現(xiàn)的因素可能是癌癥治療的一種策略。”

在進(jìn)一步的研究中，研究小組希望探索這種新途徑是如何被細(xì)胞控制以確保細(xì)胞存活的。為此，他們將使用該大學(xué)顯微鏡設(shè)施中的新型高科技設(shè)備。

來(lái)源：Molecular Cell

亞氯酸鈉（Sodium hypochlorite，化學(xué)式：NaClO）是一種無(wú)色或淡黃色液體，常用作漂白劑和消毒劑。以下是亞氯酸鈉的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 氧化性：亞氯酸鈉是一種氧化性化合物，能夠與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

2. 氯化性：亞氯酸鈉在水中能夠迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氫氧化鈉（NaOH）。亞氯酸是一種比亞氯酸鈉更強(qiáng)的氧化劑。

3. 消毒性：亞氯酸鈉具有較強(qiáng)的殺菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水處理。

4. 漂白性：亞氯酸鈉可用作漂白劑，能夠?qū)⒃S多染料和有機(jī)物氧化漂白。

5. 不穩(wěn)定性：亞氯酸鈉在陽(yáng)光照射下會(huì)逐漸分解，所以需要存放在暗處，避免陽(yáng)光直射。

需要注意的是，亞氯酸鈉是一種腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，避免與酸性物質(zhì)或易燃物質(zhì)接觸，以免引發(fā)危險(xiǎn)反應(yīng)。