自噬是細胞利用溶酶體降解自身細胞質蛋白和受損細胞器的過程。 自噬不僅可以防止細胞損傷並促進營養缺乏症的細胞存活,還可以對細胞毒性刺激做出反應[1]。 溶酶體相關膜蛋白2(LAMP-2)在這一過程中發揮重要作用,通過影響免疫、巨自噬(MA)和伴侶介導的自噬(CMA),在溶酶體的保護、維持和粘附以及腫瘤細胞轉移中發揮作用[2]。
LAMP-2基因有不同的亞型,包括LAMP-2a、LAMP-2b和LAMP-2c,它們通過選擇性剪接產生[3-4]。
LAMP-2A主要在胎盤、肺和肝臟中高表達,是伴侶介導的自噬(CMA)的受體和蛋白質通道,有助於促進細胞質蛋白的降解[5]。 另一方面,LAMP-2B主要在心臟和骨骼肌中表達,參與溶酶體生物發生和巨自噬(MA),在外泌體制備方面具有潛在的應用[6-7]。 另一方面,LAMP-2C在RNA自噬(RDA)中發揮作用,並參與細胞內RNA和DNA的降解[8]。
LAMP-2A缺乏可導致多種疾病的發生,包括神經退行性疾病、癌症、心血管疾病等。 在神經退行性疾病中,LAMP-2A的缺失可導致異常蛋白的積累,從而加劇疾病表現[9]。 還發現,LAMP-2A在腫瘤中的高表達與腫瘤細胞增殖有關,敲除LAMP-2A可能是一種潛在的癌症**方法[10]。 LAMP-2B缺乏導致Danon病的發生,基於A**9基因**的心肌疾病表型在LAMP-2B缺陷小鼠中顯著改善[13-15]。
外泌體是細胞囊泡,可用於蛋白質、DNA、mRNA 和 microRNA 的遞送系統。 LAMP-2B作為外泌體膜的組成部分,已廣泛用於神經、腫瘤、心臟、肌肉和肺部疾病的研究**[16]。 LAMP-2c的分布比LAMP-2a和LAMP-2b更有限,但與核酸降解、細胞質抗原呈遞和黑色素瘤生長有關[17]。
LAMP-2不同亞型的表達可以通過多種基因編輯策略進行調控,包括LAPM-2 KO CKO、LAPM-2A KO CKO和LAPM-2B KO CKO,為進一步研究這些亞型的機制提供了強有力的工具[17]。
總體而言,LAMP-2基因家族在自噬中起重要作用,其不同的亞型在細胞生理和病理過程中表現出不同的功能。 通過對LAMP-2基因的深入研究,我們有望找到更多關於自噬調控的資訊,這將為罕見病提供新的思路和方法。