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本次精品導(dǎo)讀文獻(xiàn)，來自經(jīng)典自噬?？?/span>《Autophagy》，涉及2個(gè)熱點(diǎn)話題：

細(xì)胞自噬（Autophagy）

溶酶體膜通透性（LMP）

譯：PLA2G4A/cPLA2介導(dǎo)的溶酶體膜損傷導(dǎo)致腦外傷后的自噬抑制和神經(jīng)變性

Highlights：

1、PLA2G4A是腦外傷后小鼠大腦皮質(zhì)溶酶體膜通透性（LMP）的主要貢獻(xiàn)者，也參與淀粉樣蛋白β誘導(dǎo)的LMP的調(diào)節(jié)。

2、PLA2G4A的激活可能不僅直接導(dǎo)致溶酶體膜完整性的喪失，還會(huì)使溶酶體膜更容易被氧化，而促進(jìn)進(jìn)一步的損傷。

3、自噬通量在腦外傷后被抑制（雖然自噬的起始未被抑制，但自噬小體進(jìn)入溶酶體的過程被阻斷，表現(xiàn)為LC3II的積累和自噬底物SQSTM1的積累），原因是PLA2G4A的激活導(dǎo)致的溶酶體膜通透性的改變及溶酶體腔內(nèi)酶的外滲，使自噬小體無法進(jìn)入溶酶體進(jìn)行底物的降解。

講人話就是，PLA2G4A這個(gè)玩意兒的激活對(duì)顱腦損傷是不好的，會(huì)讓腦神經(jīng)元細(xì)胞死亡。這其間，溶酶體腫脹，自噬流抑制都跟PLA2G4A有關(guān)系！而且作者在最后說，可能不僅僅是顱腦損傷，在其它神經(jīng)退行性疾病中PLA2G4A也可能有這個(gè)作用。

Background：

Results：

本文7張主圖，7張附圖，做好心理準(zhǔn)備哈哈哈哈哈哈......

Fig1

FigS1

一、腦外傷引起溶酶體膜通透性增加

作者曾經(jīng)研究過，小鼠大腦皮質(zhì)和海馬體的自噬通量在側(cè)向控制皮質(zhì)撞擊(CCI)后1小時(shí)內(nèi)受到抑制，并與溶酶體蛋白酶CTSD(組織蛋白酶D)的表達(dá)和活性降低有關(guān)。為了進(jìn)一步研究創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）對(duì)溶酶體功能的影響，作者測(cè)定了CCI后1天假手術(shù)組和損傷組小鼠大腦皮層中溶酶體酶CTSD和NAGLU(α-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶)的活性。這兩種酶的活性在損傷的皮質(zhì)中都顯著降低，證實(shí)溶酶體功能普遍下降。CTSD在損傷的皮質(zhì)中也觀察到了類似的彌散模式。

腦外傷后第1天溶酶體酶的滲漏主要發(fā)生在神經(jīng)元中，彌漫CTSL染色與神經(jīng)元標(biāo)記RBFOX3/Neun染色共存，但不與轉(zhuǎn)基因小膠質(zhì)標(biāo)記CX3CR1-GFP共定位。這些數(shù)據(jù)表明，腦外傷后皮層神經(jīng)元的溶酶體膜通透性增加，允許可溶性溶酶體酶滲入胞漿。為了證實(shí)先前觀察到的TBI后自噬通量的阻斷與溶酶體膜通透性的增加有關(guān)，我們用抗CTSL和自噬底物SQSTM1(隔離小體1)的抗體對(duì)爬片進(jìn)行染色。在TBI后第1天，60%的SQSTM1信號(hào)在彌漫CTSL染色的細(xì)胞中共存。因此，TBI后自噬通量的阻斷可能是由LMP增加而導(dǎo)致溶酶體功能喪失所致。

二、顱腦損傷引起溶酶體膜脂組成的改變

作者用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）分析了Sham組和TBI組的溶酶體的脂質(zhì)組成成分。總共確定了146種特定的脂質(zhì)，TBI組和Sham組的溶酶體膜中的豐度不同，一些甘油磷脂，包括幾種二?；视土字Ｄ憠A(PC)、二酰基甘油磷脂酰乙醇胺(PE)和乙醚(分別為質(zhì)膜基和胞漿基)甘油磷脂酰乙醇胺(PE-P和PE-O)，在TBI皮質(zhì)溶酶體制劑中的含量明顯低于Sham組；TBI溶酶體膜中最顯著升高的脂質(zhì)包括溶血磷脂(溶血磷脂酰膽堿[LPC]和溶血磷脂酰乙醇胺[LPE]，是由磷脂酶裂解甘油磷脂中的一個(gè)脂肪酰基連接而產(chǎn)生的)。因此，損傷大腦皮層溶酶體制劑中甘油磷脂豐度降低，溶血磷脂豐度增加，這強(qiáng)烈提示顱腦損傷后溶酶體膜損傷可能是由磷脂酶激活介導(dǎo)的。

三、顱腦損傷后PLA2G4A被激活并存在于溶酶體中

Fig2

FigS2

文獻(xiàn)中有報(bào)道，鈣依賴性磷脂酶（PLA2G4A）在阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病中上調(diào)，并在脊髓損傷后激活并參與神經(jīng)細(xì)胞死亡。PLA2G4A斷裂甘油磷脂sn-2位的脂肪?；B接，可將溶血磷脂留在膜上，釋放脂肪酸(主要是花生四烯酸)。

由于溶酶體膜溶血磷脂水平的增加，作者推測(cè)PLA2G4A可能參與了TBI后溶酶體膜的損傷。PLA2G4A的磷酸化水平在TBI后的1h內(nèi)短暫增加，然后在第3天，其蛋白表達(dá)和磷酸化水平上有二次激活，并且觀察到在TBI組后1小時(shí)內(nèi)的腦裂解物中檢測(cè)到較高水平的PLA2G4A酶活性。

盡管PLA2G4A的磷酸化水平較低，但其酶活性在TBI后第1天仍保持較高水平。這可能是由于其他已知的調(diào)節(jié)PLA2G4A活性的機(jī)制，如亞硝化作用。IF染色顯示早期(1h)PLA2G4A磷酸化主要發(fā)生在神經(jīng)元(用RBFOX3/Neun標(biāo)記)，而次級(jí)激活(第3天)主要是小膠質(zhì)細(xì)胞(用CX3CR1-GFP標(biāo)記）。亞細(xì)胞分級(jí)顯示損傷后1h損傷皮層胞漿和溶酶體部分的PLA2G4A磷酸化水平均高于Sham組，提示損傷后溶酶體存在活化的PLA2G4A。IF分析證實(shí)了這一點(diǎn)，我們觀察到磷酸化PLA2G4A與溶酶體標(biāo)記LAMP2在受損皮質(zhì)中有更高水平的共定位關(guān)系。因此，PLA2G4A在損傷后的小鼠皮質(zhì)神經(jīng)元中被激活，并存在于溶酶體中，提示PLA2G4A可能直接參與溶酶體膜磷脂的裂解產(chǎn)生溶血磷脂，從而導(dǎo)致腦外傷后溶酶體膜的損傷和LMP。

四、PLA2G4A可直接引起溶酶體損傷

Fig3

Figs3