Autophagy:视网膜退变的“溶酶体漏洞”被发现:南方医科大学张少冲等发现SNAI1-LAMP3轴决定自噬能否正常运转
视网膜退行性疾病是不可逆盲态的主要原因之一。其发病机制与氧化应激诱导的视网膜色素上皮(RPE)细胞
功能障碍
及继发性视网膜退行性变密切相关。巨自噬/自噬作为一种关键的细胞降解途径,在维持RPE细胞稳态中发挥重要作用,但其在视网膜退行性疾病中的调控异常仍未被充分阐明。
2026年7月10日,南方医科大学张少冲,冯路迦和杨卫华共同通讯在
Autophagy
在线发表题为
“Targeting the SNAI1-LAMP3 axis to restore lysosomal function and alleviate autophagic flux impairment to delay retinal degeneration”
的研究论文。该研究发现氧化应激诱导剂碘酸钠(NaIO₃)通过溶酶体膜通透化(LMP)引发溶酶体功能障碍,从而损害RPE细胞的自噬流并加剧视网膜退行性变。RNA测序鉴定出LAMP3(溶酶体相关膜蛋白3)为NaIO₃处理后的下调基因。功能上,LAMP3过表达可缓解NaIO₃诱导的LMP,改善溶酶体功能,并减轻自噬障碍。
此外,LAMP3的上调降低了RPE细胞的氧化应激与细胞凋亡,同时在NaIO₃诱导的小鼠模型中减轻了视网膜退行性变。机制上,作者的数据提示NaIO₃上调了转录因子SNAI1,该因子作为LAMP3的转录抑制因子。敲低SNAI1可增加LAMP3表达,从而促进溶酶体功能的恢复及自噬障碍的缓解。综上,作者的发现表明SNAI1-LAMP3轴参与了视网膜退行性变中自噬-溶酶体途径的调控,为延缓疾病进展揭示了一个潜在的治疗靶点。

视网膜退行性疾病,包括年龄相关性黄斑变性(AMD)和视网膜色素变性(RP),是不可逆性视力丧失的主要原因,构成重大的全球性健康挑战,并损害患者的
生活质量
。其发病机制复杂,涉及氧化应激、炎症、代谢失调等多因素机制。在这些机制中,氧化应激诱导的视网膜色素上皮(RPE)细胞功能障碍及视网膜变性是疾病发生与进展的核心环节。作为视网膜的关键组成部分,RPE细胞执行重要的生理功能,包括参与血-视网膜屏障的形成、介导
营养
物质转运、清除代谢废物以及提供抗氧化防御。内源性抗氧化系统功能下降或过度的氧化损伤会触发RPE细胞功能障碍、
衰老
和死亡,最终导致视网膜变性。因此,保护RPE细胞免受氧化损伤并维持其正常生理功能,已成为视网膜退行性疾病的关键治疗策略。
巨自噬/自噬是一个高度保守的细胞内降解途径,对于维持细胞稳态至关重要。它通过将细胞质成分(如异常蛋白质、脂质和受损细胞器)包裹进一个双层膜结构(即吞噬泡)来形成自噬体。随后,自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,并降解其内容物。所产生的降解产物被回收利用,从而在应对环境变化(如
营养
剥夺和氧化应激)时维持细胞稳态。自噬过程的完整性,即自噬流,涵盖了从自噬体形成、自噬体-溶酶体融合到货物降解及分解产物回流至胞质溶胶的完整动态序列,是评估自噬活性的一个关键指标。
溶酶体是自噬流的终端降解细胞器,其功能完整性对于高效自噬至关重要。它们是由膜包裹的隔室,其特征是酸性内部环境(pH值约为4.5–5.0),这对于其水解酶(如组织蛋白酶)发挥最佳活性是必需的。任何导致溶酶体碱化(pH值升高)、溶酶体膜通透化(LMP)或水解酶活性降低的因素,均会引起溶酶体功能障碍,损害自噬降解能力,并导致受损蛋白质、脂质和细胞器的积累,产生细胞毒性,最终诱导细胞死亡。研究表明,溶酶体功能障碍与多种疾病的发病机制密切相关,包括癌症、感染、代谢性疾病、年龄相关疾病以及神经退行性疾病。在视网膜中,RPE细胞具有高度代谢活性,并依赖高效的自噬来处理因氧化应激而受损的细胞器和蛋白质。因此,完整的自噬功能对于清除RPE细胞中积累的代谢废物至关重要。然而,尚不明确氧化应激是否会损害RPE细胞中的自噬-溶酶体功能,以及这种功能障碍如何可能促进视网膜退行性疾病的发生。

图1.氧化应激与视网膜变性的分子机制示意图(摘自
Autophagy
)
溶酶体相关膜蛋白(LAMPs)是一类丰富的跨膜糖蛋白,可维持溶酶体膜的完整性并介导自噬体-溶酶体融合。其中,LAMP1(溶酶体相关膜蛋白1)和LAMP2是研究最为广泛的成员,已证实其表达改变或功能丧失与溶酶体碱化、LMP、水解酶泄漏及细胞死亡相关。
LAMP3作为LAMP家族的另一成员,其在溶酶体功能和疾病中的作用尚不明确。LAMP3最初在树突状细胞中被鉴定为一种干扰素刺激基因,其表达可在病毒感染、内质网应激和缺氧等应激条件下被诱导。研究表明,LAMP3表达的改变可能损害溶酶体膜的稳定性;例如,在干燥综合征等一些自身
免疫
性疾病中,LAMP3水平升高与细胞凋亡相关。然而,目前仍不清楚LAMP3是否参与自噬-溶酶体功能的调控,尤其是在氧化应激诱导的RPE细胞损伤及视网膜退行性疾病进展中的作用。因此,研究LAMP3在视网膜退行性疾病中的表达动态及其对自噬-溶酶体功能的具体调控作用和分子机制,可能为阐明此类疾病的发病机制提供新的视角。
在本研究中,作者探讨了自噬-溶酶体功能障碍在碘酸钠(NaIO₃)诱导的视网膜变性中的作用及其潜在机制。作者发现,LAMP3在减轻NaIO₃诱导的RPE细胞自噬-溶酶体功能障碍及视网膜退行性疾病进展中发挥着关键的保护作用。NaIO₃上调了转录因子SNAI1(蜗牛家族锌指蛋白1),后者抑制了LAMP3的转录,导致LMP、溶酶体功能障碍及自噬流受损。相反,敲低SNAI1或过表达LAMP3可减轻NaIO₃诱导的溶酶体功能障碍和自噬损伤,并缓解视网膜变性。总之,本研究识别了一种此前未被认识的机制,即靶向SNAI1-LAMP3轴可通过恢复自噬-溶酶体功能来延缓视网膜退行性疾病的进展,表明LAMP3是干预视网膜退行性疾病发展的潜在关键保护因子。
参考消息:https://doi.org/10.1080/15548627.2026.2700025
