华中科技大学宋质银团队发现线粒体派囊泡送分裂工具帮受损溶酶体“切掉坏的部分”

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NCB：溶酶体的“微创手术”，华中科技大学宋质银团队发现线粒体派囊泡送分裂工具帮受损溶酶体“切掉坏的部分”
0 H8 J1 v# S/ [" O% u1.        溶酶体) I1 M9 B4 J7 d
2.        细胞稳态+ y' A+ d9 E. I. T+ Y+ \, T' R
3.        出芽型分裂（B-fission）
- D7 d5 x6 Q  n1 |% b; ~来源：iNature 2026-07-24 16:39) @7 b5 e6 ]( |
该发现揭示了一种基本的溶酶体更新模式，并揭示了在缺血-再灌注及相关应激中，MDV介导的线粒体-溶酶体通讯在介导溶酶体质量控制方面的意外作用。- e: w! e" u' p% B
溶酶体是维持细胞稳态所必需的关键降解性细胞器，然而，在应激条件下维持其完整性和功能的机制尚不完全清楚。! z: B) Z/ N" O$ s2 K* o  h
2026年7月20日,华中科技大学宋质银独立通讯在Nature Cell Biology在线发表题为Mitochondrial-derived vesicles drive budding-type fission of damaged lysosomes的研究论文。
- k6 t- y; a" s. k6 Q! _) h/ F) c该研究鉴定了一种先前未识别的溶酶体更新过程，称为出芽型分裂（B-fission），该过程在缺氧-复氧应激期间恢复溶酶体功能。在B-fission过程中，受损溶酶体产生膜芽，这些膜芽经切割形成小而功能完整的溶酶体，该过程独立于自噬性溶酶体再生。机制上，线粒体来源的囊泡（MDVs）将裂变适配蛋白MFF递送至溶酶体，MFF在此处招募动力蛋白相关GTP酶DRP1以驱动膜切割。
+ h( c9 q3 c8 A: j8 v: D  _MIRO2通过与MFF直接相互作用促进MFF⁺ MDVs的形成，而溶酶体膜蛋白ITM2C结合MIRO2以锚定并引导MFF⁺ MDVs至溶酶体，从而实现高效的MFF递送及继发的B-fission。$ O) x6 z! \  Z$ _1 m& A; M1 U/ c
值得注意的是，在常氧条件下，由991或二甲双胍激活的AMPK促进MFF依赖的溶酶体B-fission，而在缺氧-复氧期间，由多索吗啡抑制的AMPK则抑制B-fission。这一应激响应的ITM2C–MIRO2–MFF–DRP1轴利用线粒体分裂机制驱动受损溶酶体的分裂，从而使得未受损组分重组为子代溶酶体并促进溶酶体更新。
0 u8 M) J" k6 ^  o) Y因此，作者的发现揭示了一种基本的溶酶体更新模式，并揭示了在缺血-再灌注及相关应激中，MDV介导的线粒体-溶酶体通讯在介导溶酶体质量控制方面的意外作用。
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溶酶体是动态的膜结合细胞器，作为细胞主要的降解和回收枢纽。其完整性持续受到活性氧、脂质蓄积及病原体等应激因素的挑战，而溶酶体完整性的丧失会损害溶酶体功能及细胞适应性。因此，细胞依赖于溶酶体的修复、更新和生物发生以维持稳态。, R  R/ l2 p2 V
鉴于溶酶体功能障碍对人类疾病的广泛影响，阐明这些机制具有重要意义。溶酶体的形态、丰度和功能受融合与分裂过程的严格调控。溶酶体融合主要涉及与自噬体或内体等其他细胞器的交互作用，以促进底物降解并支持溶酶体生物发生。此外，溶酶体经历一种特化的分裂形式，即自噬性溶酶体重塑（ALR）。
% m7 c9 d6 ?: v通过该过程，自噬溶酶体生成原溶酶体，后者在饥饿恢复期继发成熟为功能性溶酶体。此过程通过溶酶体衍生管状结构的断裂进行，这些管状结构最初缺乏水解酶，随后成熟为功能完备的溶酶体。在机制上，dynamin-2（DNM2）和MROH1（HPO-27）等因子已被确定为溶酶体管状结构分裂的关键介导因子。0 K7 {# K. o+ r5 g- Q0 }
然而，溶酶体是否也能直接分裂以产生两个功能性子代溶酶体仍存在争议，且在饥饿以外的应激条件下是否存在不同的分裂机制尚不明确。
9 O) `  O& d- p! l* R2 d( ]" M细胞器分裂是一个基本过程，支持细胞器生物发生、胞内分布、质量控制及代谢适应。在线粒体中，已描述两种不同的分裂模式：中间区分裂，产生健康的子代线粒体以支持生物发生和能量需求；以及外周分裂，隔离损伤区域以供线粒体自噬清除。动力相关GTP酶DRP1（也称为DNM1L）是线粒体分裂的核心介导因子。
( X4 H, Z( r3 \6 c" N4 HDRP1通过MFF、MID49/51和FIS1等适配蛋白被招募至线粒体外膜，组装成寡聚体结构，进而收缩并切断膜结构。除线粒体分裂外，DRP1还介导线粒体衍生囊泡（MDVs）的切割。
3 A8 a" n. a* \5 ~, @6 u+ \MDVs选择性地将受损或过量的线粒体底物运输至溶酶体进行降解，或将组分递送至过氧化物酶体，或经历胞外释放。相比之下，DRP1依赖的切割机制是否也参与溶酶体分裂尚不清楚。3 z) r. p( U) ~

! [. t& x) C5 h' \图1.H-R作用下溶酶体B裂变示意图（摘自Nature Cell Biology ）
5 R9 E2 O3 X& d细胞器出芽是货物运输、质量控制及细胞器间通讯的基本过程。该过程存在于多种细胞器中，包括内质网、高尔基体、内体、线粒体、过氧化物酶体及核被膜。然而，尽管溶酶体在饥饿期间可通过ALR再生功能性细胞器，但其是否也利用出芽机制仍属未知。
+ m" W, M6 D8 M8 m4 o, c6 h% [线粒体-溶酶体接触协调代谢、信号传导及细胞器质量控制。通过这些交互作用，线粒体支持溶酶体功能，而溶酶体则通过线粒体自噬、MDVs及线粒体分裂调控维持线粒体完整性。然而，线粒体如何主动指导溶酶体生物发生和更新仍不清楚。
: @2 H8 U+ d9 z( B  q在本研究中，作者报道了一种先前未被认识的溶酶体出芽及随后的膜切割过程，该过程在缺氧-复氧（H-R）应激下生成小型功能性溶酶体囊泡。作者将此过程命名为溶酶体出芽型分裂（B-fission）。在机制上，MFF通过MDVs被递送至溶酶体，在此招募DRP1以驱动B-fission。  g, F% b+ Y! g
重要的是，B-fission从受损的亲代溶酶体生成功能性溶酶体，从而恢复降解能力并维持细胞稳态。作者的发现揭示了一种先前未被认识的应激条件下溶酶体再生模式，并揭示了MDVs在溶酶体质量控制中的意外作用。; ~( k' R; X% a5 m# T% ]! G
参考消息：https://www.nature.com/articles/s41556-026-02010-x
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