重要作用3。近年來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)表明，溶酶體離子通道與包括阿切相關(guān)，但其具體機(jī)制尚未完全闡明4。溶酶體功能障礙，特別是離子體離子通道功能有望成為AD治療的新靶點(diǎn)5。目前，與AD核心病理白清除異常、神經(jīng)炎癥加劇及神經(jīng)元死亡等]關(guān)聯(lián)最為密切且研究證據(jù)較為集中的溶酶體離子通道主要包括以下5種：瞬時(shí)受體電位通道粘蛋雙孔通道(two-porechannel,TPC)、跨膜蛋白175(transmembraneconductanceCa2+-activatedpotass體亞型4通道(purinergicreceptorsubtype4,P2X4)。本文對(duì)上述1.TRPML1的基本性質(zhì)及生理功能：TRPML1,又稱粘脂蛋白1,溶酶體蛋白6。由粘蛋白-1(mucolipin1,MCOLN1)基因編碼的蛋白質(zhì)TRPML1是一種非選擇性的六跨膜四聚體陽(yáng)離子通道，包括6個(gè)亞基(S1~S6),其中4個(gè)亞基形成的同源四聚體中心孔道允許Ca2+、Na+、3,5-二磷酸激活，是主要的溶酶體Ca2+釋放通道，對(duì)溶酶體運(yùn)輸和信釋放，以維持溶酶體內(nèi)Ca2+濃度的穩(wěn)定還能促進(jìn)溶酶體運(yùn)輸：TRPML1在細(xì)胞凋亡過(guò)程中釋放亡相關(guān)基因2蛋白與動(dòng)力蛋白復(fù)合物結(jié)合，引導(dǎo)溶酶體向細(xì)胞核移動(dòng)10。2.TRPML1與AD:越來(lái)越多的研究表明TRPML1在AD發(fā)病機(jī)而TRPML1能調(diào)控APP的分解代謝，影響Aβ產(chǎn)生與清除，從而調(diào)節(jié)Aβ水平，影響AD發(fā)生關(guān)鍵的Aβ斑塊積累及其相關(guān)的神經(jīng)元損傷病理過(guò)程15。(2)TRPML1調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)：細(xì)胞內(nèi)Ca2+失調(diào)是AD其功能障礙可導(dǎo)致Ca2+穩(wěn)態(tài)的破壞，進(jìn)而損害自噬-溶酶體通路功能，基于AD細(xì)胞與動(dòng)物模型的研究表明，TRPML酶體-線粒體軸功能紊亂，增加神經(jīng)元對(duì)氧化應(yīng)激和神經(jīng)毒性損傷的易感性，進(jìn)而導(dǎo)致其脆弱性升高[171。研究發(fā)現(xiàn)，在AD病理進(jìn)程中，升高，二者通過(guò)靶向調(diào)控形成級(jí)聯(lián)反應(yīng)——miR-204通過(guò)直接結(jié)合誘導(dǎo)AD進(jìn)展；相反，過(guò)表達(dá)TRPML1及下調(diào)miR-204表達(dá)能減少A蛋白(low-densitylipoprotein,LDLAPP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠中，TRPM用：激活TRPML1可以上調(diào)自噬相關(guān)蛋-1和自噬相關(guān)蛋白微管相關(guān)蛋白輕鏈3B的表達(dá)，降低選擇性自噬接頭蛋白水平，抑制半胱氨酸蛋白酶-3的裂解，從而顯著促進(jìn)自噬通量并有效抑制神經(jīng)元凋亡，這些效轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，TRPML1的表達(dá)降低激活過(guò)氧化物酶體增殖物激蛋白/核糖體蛋白S6激酶(mTOR/S6K)信號(hào)通路，進(jìn)而上調(diào)自噬溶酶體重構(gòu)相關(guān)的表達(dá)。反之，通過(guò)提高TRP劑可通過(guò)減輕Aβ對(duì)細(xì)胞活性的抑制、改善自噬-溶酶體認(rèn)知功能障礙21。這些研究均表明，TRPML1在調(diào)節(jié)自噬過(guò)程中發(fā)揮理生理過(guò)程，其具有作為AD潛在治療靶點(diǎn)的可能性。TRPML1激動(dòng)劑粘脂蛋白合成激動(dòng)劑-1(MLSA-1),可通過(guò)糾正內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為克服藥物遞送障礙(如血腦屏障穿透、溶酶體靶向效率及酸性環(huán)境穩(wěn)定性等),利用納米顆粒將TRPML1特異性調(diào)節(jié)劑(如ML-SA1或基因治療載體)精準(zhǔn)遞送至溶酶體，正成為提升TRPML1靶向治療AD效處于臨床前階段，未來(lái)需要更多的臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其安全性和有效性。1.TPC的基本性質(zhì)及生理功能：TPC是溶酶體上的特殊離子通道，以TPC1和TPC2兩種形式存在，對(duì)Na和Ca2+具有選擇性通透性。二者均為同源二聚體，每個(gè)亞基包含12個(gè)跨膜區(qū)域(S1~S12),其中負(fù)責(zé)電壓敏感性[25。TPC根據(jù)不同的激活劑改變離子選擇性，在煙酸腺嘌呤二核苷酸磷酸(NAADP)存在時(shí)表現(xiàn)為非選擇性通道，而在磷脂酰肌醇3,5二磷酸存在時(shí)則表現(xiàn)為選擇性Na+通道[261。TPC在介導(dǎo)NAADP引起的溶酶體Ca2+釋放中也起著關(guān)鍵作用，具體包括以下幾個(gè)方面：介導(dǎo)NAADP誘導(dǎo)的溶酶體Ca2+釋放[27];通過(guò)通透Na+調(diào)節(jié)溶酶體興奮性膜電位，持續(xù)激活促進(jìn)溶酶體再生281;通過(guò)與mTOR復(fù)合體1相互作用調(diào)控氯離子和氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，維持溶酶體物質(zhì)穩(wěn)態(tài)及自噬水平[291。綜上所述，TPC在維持溶酶體內(nèi)離子平衡、信號(hào)傳導(dǎo)和代謝調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。2.TPC與AD:研究表明，AD患者的神經(jīng)元和突觸可能存在Ca2+平衡紊亂，即細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度異常升高或減低，這種失衡會(huì)導(dǎo)致突觸功能的異常和神經(jīng)元死亡30。TPC在調(diào)節(jié)離子流動(dòng)，尤其是Ca2+和Na+流動(dòng)方面發(fā)揮重要作用，其離子選擇性的轉(zhuǎn)換不僅對(duì)溶酶體功能有顯著影響，而且在疾病狀態(tài)下可能發(fā)生改變，進(jìn)而通過(guò)影響溶酶體功能參與進(jìn)而有效清除tau蛋白病理負(fù)荷，減輕AD相關(guān)上獨(dú)特的K+通道，以同源二聚體形式存在，由2個(gè)六次跨膜螺旋構(gòu)成體質(zhì)子釋放，還可以與蛋白激酶B結(jié)合，形成由生長(zhǎng)因子激活的溶酶體TMEM175的核心功能與神經(jīng)元功能密切相關(guān)，一方面，通過(guò)調(diào)節(jié)自噬體與溶酶體的融合效率影響自噬功能，其缺失會(huì)導(dǎo)致融合加速但降解受阻，自噬底物清除減慢37-38;另一方面，TMEM175還與溶酶體水解酶協(xié)同抑制病理性核蛋白的積累，其缺失會(huì)導(dǎo)致α-突觸核蛋白、Aβ在溶酶體中積累、水解酶活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞死亡391。這些特性為理解其在AD中的作用奠定了基礎(chǔ)。2.TMEM175與AD:AD的病理特征主要是由異常沉積的病理性蛋白所致，而自噬是這些蛋白的主要降解途徑。然而，通過(guò)細(xì)胞模型、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、患者腦組織及分子機(jī)制研究的多層面驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，AD中自噬功能呈現(xiàn)顯著障礙[40-41。TMEM175作為在自噬過(guò)程中可能發(fā)揮重TMEM175與液泡型ATP酶協(xié)同調(diào)節(jié)溶酶體內(nèi)腔的pH值，保持其酸性環(huán)境[42-43。生物信息學(xué)分析進(jìn)一步揭示，TMEM175動(dòng)態(tài)調(diào)控，其結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型為藥物設(shè)計(jì)提供了潛在靶點(diǎn)，這種酸性環(huán)境對(duì)于溶酶體內(nèi)包括天冬氨酰蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和β-葡糖腦苷脂酶等水解酶的活性至關(guān)重要，這些酶對(duì)pH值極為敏感，僅在特定的pH范圍內(nèi)發(fā)揮最佳作用，以確保其能夠有效分解自噬過(guò)程中吞噬的細(xì)胞器和異常蛋白質(zhì)441。在TMEM175缺失狀態(tài)下，溶酶體的內(nèi)部pH值失去平衡，導(dǎo)致水解酶活性顯著下降，自噬功能受損，表現(xiàn)為自噬體與溶酶體融合過(guò)程的加速以及自噬底物清除率的降低，從而導(dǎo)致A的ROS?71。系統(tǒng)生物學(xué)模型揭示TMEM175與線粒體ROS代謝的交TMEM175的增強(qiáng)/過(guò)表達(dá)會(huì)促進(jìn)ROS的產(chǎn)生，導(dǎo)致線粒體損傷，而ROS增加又能進(jìn)一步激活TMEM175通道，形成一個(gè)正反饋循環(huán)，從而增強(qiáng)神經(jīng)元凋亡471。此外，累積的Aβ會(huì)引起B(yǎng)細(xì)胞淋巴瘤因子制作用，從而加重ROS的影響，推進(jìn)AD的發(fā)病進(jìn)程。1.BK的基本性質(zhì)及生理功能：BK屬于Ca2+和BK在哺乳動(dòng)物體內(nèi)眾多組織的細(xì)胞膜上廣泛表達(dá)，它們能夠偶聯(lián)溶酶體中的BK對(duì)K+擁有高電導(dǎo)性，允許大量K+迅速?gòu)娜苊阁w腔內(nèi)流到調(diào)節(jié)溶酶體內(nèi)Ca2+濃度的作用，但具體機(jī)制仍有待深入探究。在腦Yamamoto等54的研究表明，在小鼠錐體細(xì)胞內(nèi)注入Aβ會(huì)擴(kuò)大神經(jīng)元即Aβ通過(guò)抑制BK來(lái)增加Ca2+內(nèi)流；此外，電休克治療可以通過(guò)促進(jìn)胞內(nèi)Aβ抑制BK可能是AD早期大腦功能障礙的關(guān)鍵機(jī)制，而Homerla蛋白的誘導(dǎo)性表達(dá)可能對(duì)此具有拮抗作用。由此可見(jiàn)，調(diào)控腦微循環(huán)的鉀通道活動(dòng)可能是控制AD進(jìn)展的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)。Nazari等55的研究提示40Hz白光療法能影響AD模型中腦線粒體能夠改善腦BK的功能。這表明BK可能是白光治療的新靶點(diǎn)。1.P2X4的基本性質(zhì)及生理功能：P2X4是一種由ATP激活的陽(yáng)離高敏感性而著稱56-571。每個(gè)單體包含2個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和1個(gè)較大的糖調(diào)控溶酶體膜的融合與裂解，最終影響溶酶體的體積61。除溶酶體調(diào)節(jié)功能外，P2X4在神經(jīng)調(diào)控中也發(fā)揮核心作用：一方社交互動(dòng)和乙醇攝入行為的缺陷，且多個(gè)腦區(qū)的谷氨酸和GABA覺(jué)621。2.P2X4與AD:P2X4表達(dá)上調(diào)可能在AD發(fā)病中發(fā)揮關(guān)鍵作用，的神經(jīng)元凋亡。Aβ可顯著增加半胱天冬酶-3的活性，后者通過(guò)破壞P2X4的穩(wěn)定性，導(dǎo)致胞質(zhì)內(nèi)Ca2+水平維持高濃度，進(jìn)而激活Ca2+依元中P2X4過(guò)度表達(dá)會(huì)增強(qiáng)Aβ的毒性作用，而沉默該受體則減少了A響Aβ清除：當(dāng)小膠質(zhì)細(xì)胞上的P2X4受體被激活后，會(huì)促進(jìn)溶酶體中導(dǎo)致Aβ在腦內(nèi)異常沉積，進(jìn)而可能引發(fā)突觸功能障礙和認(rèn)知缺陷；反膠質(zhì)細(xì)胞清除Aβ的能力，在AD病理進(jìn)程中扮演了雙重有害角色。鑒沉默或抑制P2X4表達(dá)可減輕Aβ毒性、減少病理蛋白積累并改