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细胞器功能障碍与疾病进程的关联2026-02-02 08:41:50

细胞器功能障碍与衰老、神经退行性疾病和肿瘤等病理进程相关。溶酶体是细胞内酸性细胞器,内含数十种水解酶,不仅参与自噬降解过程的终末阶段,还可通过建立接触点与其他细胞器相互作用,在感应营养信号、生长信号和细胞应激中扮演重要角色。因此,溶酶体作为细胞代谢和细胞生长的重要调节者,在骨重塑和骨再生中具有独特的作用。本文总结和分析溶酶体在调控骨稳态中的作用与机制研究进展。

溶酶体源自沿内吞途径逐渐成熟和酸化的囊泡中间体,溶酶体关键蛋白和酶由后高尔基体分泌途径运输,最终形成成熟溶酶体。大多数溶酶体蛋白在转录水平上受小眼畸形转录因子MiT/TFE家族的调控,MiT/TFE识别并结合自噬和溶酶体生物发生基因启动子上回文序列的10个碱基对基序,即协调溶酶体表达和调控元件,随后激活靶基因的表达。其中,经典细胞代谢相关因子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1是调控溶酶体生成的主要参与者之一,在自噬-溶酶体生物发生和细胞能量代谢过程中发挥着关键作用。
 
mTORC1由Raptor、mLST8与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白组成,通过整合营养物质、生长因子和其他信号调控细胞代谢。当细胞处于静息状态时,mTOR1被Rag GTPase募集于溶酶体表面,使转录因子TFEB/TFE3的多个丝氨酸/苏氨酸残基位点发生磷酸化,并驻留在细胞质内。然而,当细胞遇到多种溶酶体应激源的刺激,如质子泵抑制、溶酶体膜损伤或营养不足时,mTOR1活性受到抑制,因而TFEB/TFE3发生去磷酸化,从细胞质易位进入细胞核,激活CLEAR元件,最终促使溶酶体及自噬体生成相关基因表达,以维持细胞稳态。
 
出自《溶酶体调控骨稳态的作用与机制的研究进展》作者马铭辰,王贺石,刘尧。