科學家研究新方法：調節炎症期間吞噬細胞的細胞損傷

吞噬細胞如巨噬細胞和中性粒細胞含有多種溶酶體，其具有多種消化酶。刺激後，吞噬細胞通過稱為溶酶體胞吐作用的過程分泌這些消化酶，以裂解外部病原體或腫瘤細胞。一個研究小組已經確定myoferlin是這一過程的關鍵調節器。此外，他們發現它在炎症期間誘導吞噬細胞的細胞損傷中起重要作用。

溶酶體中充滿了50多種不同的水解酶，這些酶能夠消化大多數細胞成分。值得注意的是，活化的吞噬細胞分泌具有針對外部病原體或腫瘤細胞的細胞毒活性的溶酶體酶，誘導異溶。然而，吞噬細胞調節溶酶體胞吐作用的分子機制仍然很大程度上未知。在幾種類型的細胞中，具有C2結構域的跨膜蛋白，例如Munc13-4和突觸結合蛋白-Ⅶ，存在於溶酶體膜上並且已知調節Ca 2+ -觸發的溶酶體胞吐作用。C2結構域介導Ca 2+與質膜內部小葉中磷脂醯絲氨酸（PS）的依賴性結合，這是膜融合的關鍵過程。Myoferlin是一種II型跨膜蛋白，在其細胞質區域具有7個C2結構域。第一個C2結構域（C2A結構域）以鈣依賴性方式結合PS。Myoferlin首先被鑒定為在經歷融合的成肌細胞的質膜中表達的蛋白質，並且因此涉及受損質膜的修復。損傷誘導的Ca 2+通過膜損傷的內流引發內吞作用和表達肌球蛋白的內吞囊泡的產生，其與受損膜融合以產生膜貼片。肌成纖維素的這種特徵導致了這樣的假設：它可能是吞噬細胞對鈣依賴性溶酶體胞吐作用的調節劑。

我們發現myoferlin被巨噬細胞高度表達並定位於溶酶體。表達針對肌成纖維蛋白的shRNA的轉化細胞的分析表明，與對照細胞相比，肌成纖維素敲低細胞含有顯著更多的溶酶體和填充有碎片和額外膜質的細胞質囊泡。鈣激發後分泌的溶酶體酶的量被肌成纖維素敲低顯著損害，但通過重新表達肌成纖維蛋白而恢復。同樣，來自myoferlin的巨噬細胞- / -在各種鈣刺激後，小鼠還顯示溶酶體的積累和溶酶體酶分泌的減少。將大腸桿菌BioParticles注射到對照小鼠中增加了腹膜液（腹水）中溶酶體酶的量，其在肌成纖維細胞- / -小鼠中被抑製。另外，當加入到腫瘤細胞的培養基中時，腹膜液具有細胞毒性作用，其在肌成纖維蛋白- / -小鼠中也減弱，與存在的溶酶體酶的量一致。

該研究揭示，肌成纖維蛋白是吞噬細胞溶酶體胞吐作用的Ca 2+依賴性調節劑。由於自體溶酶體充滿了肌成纖維蛋白敲低細胞中積累的碎屑，我們推測自體溶酶體上的肌成纖維蛋白可能通過胞吐作用促進自體溶酶體內產生的難消化碎片的排出。吞噬細胞具有由針對靶細胞（例如，病原體和腫瘤細胞）的抗體誘導的有效細胞毒性能力，稱為抗體依賴性細胞介導的細胞毒性（ADCC）。這些抗體激活Fc受體以觸發誘導Ca 2+的信號傳導途徑依賴的溶酶體胞吐作用。值得注意的是，嗜中性粒細胞具有特彆強的ADCC活性，在此期間它們分泌大量細胞毒性分子，包括水解酶，氧化代謝物和宿主防禦肽如防禦素。因此，研究肌成纖維蛋白是否也調節這些分子從嗜中性粒細胞的釋放是有用的。此外，我們證明肌成纖維素缺乏降低吞噬細胞的細胞毒性在臨床上是重要的，並且可能促進基於肌成纖維蛋白介導的溶酶體胞吐作用的新治療方法的發展。

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