粘脂蛋白3缺失小鼠肺气肿及巨噬细胞弹性蛋白酶清除受损


2022年1月14日,德国路德维希马克西米利安大学Christian Grimm团队在《NATURE COMMUNICATIONS》上发表题为“Lung emphysema and impaired macrophage elastase clearance in mucolipin 3 deficient mice”的文章,表明TRPML3 是肺泡巨噬细胞清除 MMP-12 的关键调节因子,可作为肺气肿和慢性阻塞性肺疾病的治疗靶点。

 


在这篇文章中,云克隆试剂盒【基质金属蛋白酶12(MMP12)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法),SEA402Mu】受到科研工作者的认可,荣登优秀国际期刊。



研究简介:

肺气肿和慢性支气管炎是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的两个最常见原因。巨噬细胞弹性蛋白酶 MMP-12 主要由肺泡巨噬细胞(AMΦ)分泌,其过量表达可介导肺损伤和肺气肿的发展。粘脂蛋白,也称为 MCOLN 或 TRPML 阳离子通道,在内溶酶体系统中表达,在哺乳动物基因组中包含三个成员。TRPML1普遍表达,而TRPML2和TRPML3表现出更多的选择表达谱。TRPML1 调节吞噬作用、内溶酶体运输和溶酶体胞吐作用,TRPML2 直接参与骨髓来源的巨噬细胞分泌趋化因子并调节循环内体运输。因此,作者试图探索TRPML3在肺损伤和肺气肿中的作用。

在这里,作者生成了Trpml3−/−小鼠模型,发现Trpml3−/−小鼠表现为肺组织损伤和类似肺气肿的表型,在弹性蛋白酶或烟草烟雾处理后进一步恶化。作者分析了转录组数据,生成了Trpml3IRES-Cre/eR26-τGFP报告小鼠模型,通过内溶酶体膜片钳实验和异构体选择性TRPML激动剂来研究TRPML3在肺中的表达和功能,发现在肺中其主要在AMΦ中表达。为了从机制上理解TRPML3缺失如何影响肺生理,作者在AMΦ中对WT和Trpml3−/−内溶酶体进行了深入的功能分析。在AMΦ中,TRPML3缺失导致内吞作用和早期内吞体运输缺陷,以TRPML3依赖的方式阻断不依赖网格蛋白的内吞作用后,内吞的MMP-12减少;当被选择性TRPML3激动剂激活时,MMP-12增多。因此,这些结果表明TRPML3参与肺细胞外基质中MMP-12水平调节。

综上所述,作者发现Trpml3−/−小鼠极易发生肺气肿和COPD,进一步观察TRPML3作为MMP-12在肺细胞外基质中的水平的调节因子,并提出TRPML3可作为COPD和肺气肿治疗的潜在药物靶点。