导读：
磷脂酶D3 (PLD3)多态性与晚发性阿尔茨海默病(LOAD)有关。作为一种溶酶体5'-3'外切酶，其神经元底物以及溶酶体核苷酸分解代谢缺陷如何与AD蛋白质病联系尚不清楚。近期，《nature communications》期刊上发表了题为“Phospholipase D3 degrades mitochondrial DNA to regulate nucleotide signaling and APP metabolism”的文章。作者发现线粒体DNA (mtDNA)是主要的生理底物，并显示其在PLD3缺陷细胞的溶酶体中明显积聚。mtDNA的增加产生了降解(蛋白水解)瓶颈，这与pink1依赖性的线粒体自噬增加有关。溶酶体mtDNA向胞质渗漏激活cGAS-STING信号，上调自噬，诱导淀粉样蛋白前体C末端片段(APP-CTF)和胆固醇积累。作者也进一步描述了一种机制，即膜完整性降低可能使线粒体DNA从溶酶体泄漏，以激活胞质cGAS-STING信号传导、自噬和破坏APP分解代谢。PLD3中改变的核酸外切酶活性可能过度激活STING信号传导，启动线粒体功能障碍、APP和胆固醇代谢之间的串扰，这些都是AD突出的细胞特征。
01
改变PLD3外切酶活性影响溶酶体(mt)DNA含量
考虑到PLD3在神经元溶酶体中高度富集，并且考虑到其与LOAD的联系，作者选择研究其在SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞中的作用(图S1a-f)。作者使用CRISPR/Cas9基因编辑生成了两个独立的KO株系(图S1g)。随后创建序列，表达野生型(Wt) PLD3或编码SNP变异，包括M6R, K228R, V232M, N236S, N284S和T426A(图S1a,g,h)。PLD3在内质网(ER)中被合成为II型膜蛋白，到达溶酶体后，进行蛋白裂解，作者首先检测了PLD3的成熟是否受SNP变异的影响。所有的突变体都主要处理为全长~55 kDaPLD3的腔内片段，在纯化的溶酶体中强烈富集(图S1)，表明这些突变并未显著影响PLD3的运输和成熟。接下来，作者使用末端标记荧光猝灭寡核苷酸(EFQO)试验研究PLD3的外切酶活性(图1a,b)。虽然该试验以前用于随机序列的30个核苷酸长度的寡核苷酸，但作者现在将该分析扩展到CpG含量偏好，CpG位点被胸腺嘧啶取代。PLD3外切酶效率与CpG含量呈正相关;当底物中不含CpG时，效率会明显降低(图1a)。类似的CpG富集偏好在所有的变异中都可以看到，除了N236S变异，它对CpG富集空序列表现出高活性(图1b，绿色)。总的来说，聚集在PLD3的PDE1结构域周围的SNPs的外切酶活性降低(图1b，蓝色)，而位于末端的SNPs的外切酶活性则相反(图1b，黄色)。因此，为了进行更详细的实验，作者选择将PLD3−/−SH-SY5Y细胞与PLD3−/−xWt、xM6R和xV232M细胞株进行比较。可靠地代表了临床情况，这四个系提供了一系列的核酸外切酶活性，与Wt水平相比，从缺失(PLD3−/−)到减少(xV232M)和增加(xM6R)活性。
鉴于PLD3优先降解富含CpG的ssDNA，其活性的缺乏或改变可能直接影响和/或加速（某些富含CpG的）ssDNA配体的建立。作者首先用Qubit4荧光计（图1c,d）分析磁纯化的溶酶体是否存在ssDNA，dsDNA和RNA。ssDNA的内源性均值为22.7ng/μL，dsDNA的内源性均值为3.49ng/μL，RNA的内源性均值为15.8ng/μL。有趣的是，DNA核苷酸含量遵循外切酶活性曲线，来自PLD3-/-和xV232M细胞的溶酶体显示出DNA的增加（图1c)。M6R变异体的外切酶活性提高导致溶酶体ssDNA、dsDNA水平降低，但对溶酶体RNA水平没有明显影响（图1d)，这证明RNA不是主要的内源底物。作者接下来通过微流控电泳来获得积累的DNA种类的大小分布（图1e-h)。而xWt细胞在5-70bp之间表现是连续的，没有明显的峰值（图1e)，而PLD3-/-和xV232M细胞表现出峰值模式（图1f，h）。M6R单核苷酸信号一般较低，与外切酶活性升高相对应，但仍可观察到一些峰（图1g)。因此，这些数据指出了底物特异性的额外水平。
PLD3-/-小鼠的巨噬细胞对外源性CpG激动剂TLR930表现出加剧的细胞反应。线粒体是细菌起源的进化内共生体，线粒体基因组含有类似地高水平的致炎非甲基化CpG基序。后者可能与神经元的高能量活动和相关的高线粒体转换相关。因此，作者假设mtDNA可能是PLD3底物的主要和恒定来源，包括在基础条件下。为了验证这一点，作者将EFQO分析扩展到线粒体ATP合酶6(MATP-6)和NADH-泛醌氧化还原酶链4L(MND4L)的寡核苷酸序列。PLD3易降解线粒体序列（图1I,J）。与随机序列（图1a)一样，动力学和/或亲和力随着CpG含量的降低而下降。PDE1结构域周围的PLD3变体也显示出较低的核酸外切酶活性，而末端SNPs、M6R和T426A的情况正好相反（图1i，j）。因此，作者研究了在纯化的溶酶体提取物中是否可以检测到mtDNA。如图所示图1K，Wt的SH-SY5Y细胞溶酶体DNA含量以mtDNA为主，多达4个mtDNA基因的值强于核转录本的值。根据纯化的内溶酶体的总DNA含量（图1c)和PLD3对mtDNA序列中CpG基序的偏好（图f，图J）,PLD3外切酶活性反映在了纯化的内溶酶体的mtDNA含量上（图1l）。这些数据有力地支持mtDNA是溶酶体中PLD3的主要内源性底物。
图1 PLD3的核酸外切酶功能影响内溶酶体核苷酸含量02
平衡的PLD3外切酶活性是维持溶酶体稳态所必需的
LD3外切酶活性与溶酶体mtDNA水平的相关性暗示了类似的有丝分裂率改变和/或溶酶体降解能力降低。为了测试这一点，作者使用了线粒体自噬报告基因mKeima-Red-Mito-7。缺乏PLD3或携带SNP的SH-SY5Y细胞表现出有丝分裂水平增加（图2a-c)，这也反映在增加的PINK1蛋白水平（图3a，b)。接下来，作者使用海马代谢分析来检查线粒体适应度是否会受到影响。PLD3-/-以及xM6R和xV232M的SH-SY5Y细胞与xWt细胞相比，其基础呼吸值、最大呼吸值和ATP生成均显著下降（图2d)。线粒体代谢中的这些缺陷与使用JC1探针独立测量的线粒体数量增加和低膜电位一致（图S2a-d）。重要的是，在所有PLD3 SNP变异体中，无论是核酸外切酶活性降低还是升高，都观察到了细胞吞噬指数的增加和线粒体适应度的降低。因此，溶酶体需要外切酶活性的稳态调节，而外切酶活性的中断会导致线粒体周转的缺陷。
作者的研究结果还表明，外切酶活性的改变不同程度地导致溶酶体降解能力缺陷或过度诱导。透射电镜(TEM)分析显示，在PLD3-/-和SNP变异线中，多层体（MLBs）显著堆积（图2e、f和S2e)。MLBs是一种停滞的自噬酶体，不能通过自噬降解/去除细胞器，特别是线粒体，导致脂质膜的强烈积聚。从其颜色较深的外观和降解物质含量来看，作者认为这些降解囊泡可能是自噬起源，其中一些囊泡仍含有双膜或自溶酶体(图2e)。这些数据表明，细胞吞噬是与PLD3功能障碍相关的溶酶体病理的关键步骤。为了证实这一点，作者用siRNA检查了PINK1敲降(KD)是否能挽救溶酶体DNA的积累和病理。在xWt PLD3表达细胞中picogreen染色的mtDNA主要与线粒体的线粒体追踪器重叠，并在PLD3 KO和SNP细胞中强烈转向Lysotracker阳性的溶酶体；强调线粒体自噬增加（图3c-f)。随后的PINK1 KD部分挽救了这种效应；降低了picogreen标记的mtDNA在溶酶体中的水平（图3e,f）并再次增加与线粒体的重叠（图3c,d）。为了观察降低PLD3底物的供应是否会对溶酶体功能产生影响，作者测量了TLR9水平。TLR9水平对溶酶体中CpG-DNA的存在迅速作出反应，半衰期仅为8小时，是评价溶酶体DNA含量的理想方法。picogreen染色显示，PLD3 KO和SNP细胞显示TLR9水平升高，在Pink1 KD作用24小时后显著降低（图3g)。
图2 PLD3功能障碍破坏了线粒体的适应性和清除能力
图3 PINK1连接的线粒体自噬将PLD3底物递送到溶酶体，溶酶体在PLD3功能障碍时导致DNA积聚除了MLBs外，PLD3功能改变导致不含或只含少量腔内囊泡的电透性囊泡(ELVs)积聚(图2e、f和S2e)。这些ELVs可能反映了未成熟的多泡体，提示PLD3-/-或SNP变异细胞中存在更广泛的脱轨内溶酶体系统。因此，作者更详细地探讨了内溶酶体的功能，观察到降解细胞器的积累与LAMP1免疫反应性的显著增加相关（图S3a)。与此同时，细胞显示Lysotracker阳性区域显著增加（图4a)，但对溶酶体pH值没有明显影响（图S2f）。相反，TRMPL1诱导的溶酶体Ca2+释放在PLD3-/-和SNP变异细胞中显著降低（图4b)。内溶酶体功能障碍的其他特征包括向活性/成熟组织蛋白酶-D的再加工（图S3a)和LE/Lyslocalized DQ-BSA的去猝灭减少（图4c），表明溶酶体降解能力普遍下降。仅在xN236S挽救的细胞的情况下，DQ-BSA去猝灭与PLD3-Wt细胞相当。这种SNP变异体将其外切酶活性主要转移到CpG-null核苷酸上，但这种变化如何不同地影响内溶酶体的功能仍有待进一步研究。
03
溶酶体代谢失调反映在脂质组成和胆固醇积累的改变中
所观察到的由PLD3功能改变引起的内溶酶体缺陷可能进一步导致脂代谢和内溶酶体组成的下游变化。为了研究这一点，作者比较了从PLD3-/-、xM6R和xV232M SH-SY5Y细胞中磁分离的核后上清液（PNS）和溶酶体与xWt细胞的脂质分布。虽然总体而言，脂质不饱和度和碳长度没有差异（图S3b，c)，但在PLD3功能障碍时，储存脂质的溶酶体分数增加了两到三倍（图f）。这种增加主要归因于胆固醇酯的显著增加（CE,图S3e、g和补充数据），包括CE 20:0、20:5、22:5和22：6（图S3g）。同时，内溶酶体显示胆固醇含量增加（图S3f)。储存脂类如甘油三酯在PLD3-/-和SNP变异细胞中显著降低。因此，增加的CE而不是其他储存脂质，可能证实所观察到的MLBs的积累（图2F)，因为它们有助于脂质的储存和分泌。
虽然一些脂类没有显示PLD3功能障碍的总体影响，但对特定物种进行了更详细的火山图分析，如己糖神经酰胺（Hexcer）D18:1/22:0、D18:1/22:2和D18:1/22:3（图S3e，g)。己糖神经酰胺是细胞膜和脂筏的结构构件。PLD3缺失或表达SNP变体的细胞中单酰甘油酯（MG）水平总体降低。尤其是MG20:0、20:1、20:3、20:4、22:1和22：4水平下降（图S3e、g)。MGs与线粒体代谢、氧化应激和细胞衰老有关.此外，PLD3-/-和SNP变异细胞的溶酶体中磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺（PE；S3e)的水平都有明显下降。值得注意的是，PE是线粒体呼吸功能的关键磷脂，作者发现线粒体呼吸功能在这些细胞中受到损害（图2d)。
04
PLD3缺陷和SNP变异破坏溶酶体-线粒体接触位点的稳定性
像溶酶体和线粒体这样的细胞器依赖于膜接触位点（MCSs）来交换磷脂、代谢物和离子，并因此严格调节这些过程。首先，溶酶体胆固醇环境影响蛋白质束缚相互作用，其中密切接触中产生的变化已被认为影响磷脂，特别是胆固醇向线粒体的输出。此外，线粒体Ca2+流动受到线粒体溶酶体接触处的溶酶体TRPML1 Ca2+通道的调节，在作者的PLD3模型中，其反应受到显著影响(图4b)。因此，溶酶体完整性和组成的缺陷可能会影响这种细胞器间的通讯，从而传播甚至加速其他细胞器如线粒体的功能障碍。鉴于作者还观察到PLD3连接的溶酶体病理学与细胞吞噬和线粒体功能障碍相关，作者推断溶酶体-线粒体MCSs可能在PLD3-/-和SNP的SH-SY5Y细胞中受到影响。作者用高速Airyscan共聚焦实时成像研究了Lyso和Mitotracker共染细胞中溶酶体-线粒体接触动力学。在PLD3-/-xWt细胞中，16.93±0.18%的酸性囊泡与线粒体接触（图4d-f)。在PLD3-/-、xM6R和xV232M PLD3模型中，这一比例显著降低，分别为9.16±0.08%、12.73±0.13%和12.23±0.09%。溶酶体-线粒体的数量减少伴随着两个细胞器之间接触持续时间的增加（图4g和补充视频1-4)，以及向更短的MCSs长度的转变（图4h，i)。xWt细胞中大多数（86.11%）的接触长度超过0.1μm。与接触持续时间和重叠信号减少一致，溶酶体-线粒体接触的平均长度在PLD3-/-或SNP变异表达细胞（图4i)中向更小的接触长度转移(
图4 PLD3相关的线粒体自噬问题通过功能失调的EL分解代谢活性来解决，并通过不太稳定的溶酶体-线粒体膜接触位点相互作用来加强
05
PLD3活性改变触发下游TLR9信号转导和cGAS-STING激活
由于溶酶体外切酶活性缺陷主要导致mtDNA片段的积累(图1k,l)，这可能触发下游核苷酸感应途径，特别是TLR9(图3g)和cGAS-STING信号。首先，值得注意的是，非免疫细胞如神经元和SH-SY5Y细胞也表达TLR9并对其刺激作出反应。TLR9的免疫反应性在PLD3-/-细胞以及SNP变异细胞中确实上调(图3g和S4a-c)，并重新定位到溶酶体膜上(图S4d)。因此，下游炎症靶基因包括IFN-α和TNF-α显著增加(图S4a)。同样的炎症基因也可以通过核苷酸敏感的cGAS-STING途径被上调，该途径可以感知胞质DNA。与cGAMP结合后，活化的STING寡聚并从内质网转移到高尔基体。在这里，它招募经历自磷酸化和磷酸化STING的TBK1。首先，在PLD3−/−和SNP变异细胞中，STING部分迁移到高尔基体(图5a);用STING抑制剂H151处理5小时后，这种活性依赖的聚类和再分布得以恢复(图5a)。此外，与cGAS-STING激活一致，磷酸化的STING (pSTING)和TBK1 (pTBK1)水平在PLD3影响的细胞系中显著增加(图5b)。Wt PLD3对PLD3−/−SH-SY5Y细胞的稳定完全恢复了pSTING和pTBK1水平，这强调了PLD3介导溶酶体外切酶活性的直接联系(图5b)。
到目前为止，作者已经证明mtDNA在从PLD3-/-和xM6R和xV232M获救细胞中纯化的溶酶体中积累(图1f-h,l)。由于cGAS感知胞质DNA激活STING，而mtDNA已被证明是STING的激活剂，作者下一步研究了mtDNA是否可以从溶酶体泄漏到PLD3外切酶活性改变的细胞的胞质中。首先用L-亮氨酸甲基氢溴化物(LLOMe)刺激细胞。PLD3-/-和所有相关SNP-变异体中溶酶体追踪器信号的减少反映了对LLOMe诱导的泄漏的脆弱性增加(图S5c和S4 f)。PLD3−/−和SNP细胞向溶酶体募集了更多的半乳糖凝集素-3(图5d)。因此，在应激和非应激条件下，PLD3−/−和SNP变异获救的细胞显示出增加的溶酶体泄露。为了确定mtDNA的确泄漏到细胞质中，作者使用超离心从不同细胞系的PNS中分离细胞质组分(图5f)。随后的qPCR分析显示，PLD3−/−和SNP细胞的细胞质中所有四种mtDNA扩增子(ATP6、CO2、D-Loop和ND1)均明显增加(图5e)。总的来说，这些数据表明，PLD3活性的改变使溶酶体更容易泄漏，至少在一定程度上促进了细胞质mtDNA水平的增加，从而促进了cGAS-STING的激活。
图5 PLD3连接的受影响DNA分解代谢影响溶酶体完整性和随后的STING激活
06
cGAS-STING激活相关的自噬将PLD3功能障碍与APP代谢联系起来
有趣的是，STING激活与自噬体-溶酶体融合和自噬起始有关。此外，后者可以通过非典型自噬途径发生，包括WIPI2激活ATG5-12-16L1复合物，也可以通过TBK1-ULK的典型轴发生。因此，作者研究了表达PLD3−/−和SNP变异的细胞是否会影响自噬。首先，在基础条件下，脂化LC3II/LC3I的比例增加(图6a)，这与激活的STING诱导LC3脂化的能力一致。因此，在共聚焦图像上，LC3+区室显著增加(图6d,e)。使用mCherry-GFP-LC3自噬通量报告细胞转染表明，在PLD3−/−和SNP变异细胞中，自噬体(图6b，c中黄色)和自噬酶体(图6b, c中红色)均显著增加。值得注意的是，自溶酶体的比例要大得多。再加上溶酶体分解代谢活性的降低(图4c)，这表明溶酶体降解能力受到显著损害的不是自噬体与溶酶体的融合，而是溶酶体。如果过度激活的STING下游，作者认为这些缺陷可以通过抑制STING信号传导来恢复。用STING抑制剂处理PLD3−/−或SNP变异细胞5小时，可显著降低LC3II/LC3I比率，改善LAMP1水平以及组织蛋白酶-D的成熟(图6a)。这伴随着LC3阳性自噬体和自溶酶体数量的显著减少(图6b,c,e)。值得注意的是，H151处理更温和地降低了总胆固醇水平(图S5a)，(自噬)溶酶体膜定位的胆固醇下降到接近Wt细胞的水平(图S5b, c)。总之，这些数据强调，在PLD3−/−和SNP变异细胞中，观察到的自噬溶酶体缺陷主要是STING过度激活的下游。使用ODN-INH-18 B类抑制剂抑制STING激活的下游靶点TBK1和TLR9信号转导，也减少了LC3阳性自噬体和自溶酶体的数量，使LC3阳性的自噬体和自溶酶体的数量向LC3阳性的方向减少(图6b,c)。由于PINK1敲低降低了溶酶体中mtDNA的水平(图3e,f)，作者想知道这是否会导致自噬通量同样正常化。然而，与STING和TLR9抑制相比，PINK1敲低导致显著的自噬体积累，但自噬体积累速度降低(图5e)，这与先前的研究一致，表明在PINK1缺陷细胞中，自噬体形成率增加，运输问题增加，细胞死亡易损性增加。
作者已经证明，PLD3−/−和SNP变异细胞中的STING过度激活会增加自噬通量，从而增加(线粒体核苷酸)代谢物的供应超过内源性基线水平。这些可能会进一步加重已经功能失调的富含ssDNA的溶酶体的负担。例如，与AD发病机制相关的APP C端片段(APP- CTFs)已被证明通过自噬-溶酶体途径部分降解，而它们的异常积累也有助于在AD神经元模型中观察到自噬和内溶酶体病理。在作者对PLD3缺陷细胞的观察中，作者考虑了APP蛋白水解改变可能的贡献。Western blot分析显示，与xWt细胞相比，淀粉样蛋白-β (Aβ) 肽的直接底物APP-CTFs在PLD3−/−和大多数SNP变异细胞中显著积累(图6h)。令人惊讶的是，分泌的Aβ肽水平也升高(图6i)，这表明组织蛋白酶的溶酶体蛋白水解减少(图4c)和/或溶酶体中γ-分泌酶的通路减少，而不是膜内蛋白水解降低，这可以解释APP-CTF的积累。由于APP的一部分也通过自噬途径被蛋白水解，作者认为APP-CTFs的积累可能与cGAS-STING诱导PLD3−/−和SNP变异细胞中自噬通量的增加有关。
使用识别β裂解APP-CTF N端的抗体(82E1)，作者通过共聚焦成像证实，与Wt挽救的细胞相比，PLD3−/−、xM6R和xV232M细胞中LC3阳性自噬体/自溶酶体中APP-CTF的积累和共定位增加(图6d-g)。Western blot(图6j)和共聚焦成像(图6d,f)结果显示，H151处理5h后，APP-CTF水平显著降低，结果表明，在LC3阳性区室定位时，APP-CTF水平明显降低(图6g)。长期暴露于H151长达24h，进一步降低了APP-CTF水平，使其恢复到Wt细胞的水平(图6k, l)。尽管程度不同，TBK1的抑制也降低了APP-CTF的积累 (图6k, l)。有趣的是，用cGAMP激活STING(与STING结合的cGAS产物) 在24小时的处理期间会导致APP-CTF水平升高(图6k,l)。总体而言，这些数据强调STING过度激活是在PLD3−/−和SNP变异细胞中观察到的APP-CTF积累的主要因素。
图6 cGAS-STING激活相关的自噬将PLD3功能障碍与APP代谢联系起来07
敲除APP可减轻PLD3缺陷细胞的自噬溶酶体病理
鉴于APP-CTF有助于内溶酶体功能障碍，作者接下来考虑了APP-CTF积累的协同效应。作者研究了APP敲除是否会改善PLD3−/−、xM6R和xV232M与xWt细胞的自噬溶酶体病理。无论PLD3−/−或SNP变异背景如何，APP缺乏明显降低了自噬体和自噬溶酶体的数量，其水平与xWt条件没有区别(图7a)。同时，作者观察到PLD3−/−，xM6R和xV232M获救细胞中mKeima-Red-Mito-7水平的降低证明了线粒体自噬过程的恢复(图7b)。这也反映在溶酶体与有丝分裂追踪器的共定位显著增加，以及溶酶体-线粒体MCSs的改善，尽管不显著(图S6a)。在APP缺乏的PLD3−/−和SNP变异细胞中，线粒体自噬和自噬的正常化也与ELVs和MLBs的显著减少相关(图7c-e)。重要的是，pSTING和pTBK1水平也显著降低(图7f)。这可能是由于溶酶体漏度降低(图7g和S6b、c)，激活了cGAS-STING。总的来说，这些发现表明APP-CTF积累的前馈循环不仅是PLD3-/-和SNP变异细胞中STING过度激活的下游效应，也是加重自噬溶酶体病理的加速因素。
例如，胆固醇代谢的改变是阿尔茨海默病病理的一个共同特征，至少部分是由APP蛋白水解片段造成的。此外，APP沉默被证明可以降低胆固醇含量和合成，这是由于核易位胆固醇调节元件结合蛋白2 (SREBP2)减少了一半。APP KO确实降低了总胆固醇水平，抑制STING也降低了总胆固醇水平，但与APP-/-相比程度较小(图7h)。APP-/-确实降低了PLD3-/-、xM6R和v232M细胞中膜胆固醇传感器D4H*的(自噬)溶酶体积累，但不影响xWt细胞(图7i-k)。鉴于APP缺乏也降低了这些细胞中的总胆固醇水平(图7h)，作者推断从开始胆固醇生物合成可能受到影响。事实上，在PLD3−/−和SNP变异细胞中，裂解、活化的SREBP2与未裂解、未活化的SREBP2的比例显著升高(图S6d-f)。抑制STING(图S6d,e)以及敲除APP(图S6d,f)可以恢复SREBP2的活性。相比之下，另一种脂质代谢蛋白低密度脂蛋白受体相关蛋白1 (LRP1)不受PLD3表达改变、STING抑制或APP−/−的影响(图S6d)，这强调了对胆固醇代谢影响的特异性。
图7 APP耗竭和STING抑制改善PLD3功能障碍后的内溶酶体病理08
小 结
总的来说，作者证明了在LOAD中观察到的溶酶体核苷酸转换、cGAS-STING和APP代谢之间通过前馈循环的分子交叉对话，当失调时，会导致神经元内溶酶体死亡。作者的研究结果确定了几个推动溶酶体失平衡的前馈环(图8)。未降解物质的积累可能进一步损害溶酶体的完整性，增加维持STING激活的细胞质mtDNA水平。APP-CTFs在自溶酶体中的平行积累诱导胆固醇重新合成并改变胆固醇处理，损害正常溶酶体脂质组成和溶酶体Ca2+。这可能会影响MCSs之间的沟通和交换，将以溶酶体为中心的病理扩散到其他细胞器，包括线粒体，并导致线粒体适应性进一步下降。作者也证明，富含CPG的线粒体DNA (mtDNA)是神经元细胞中主要PLD3底物，并且通过PLD3 KO或编码变异体改变溶酶体5'−3 '外切酶活性，显著影响溶酶体稳态、完整性和蛋白水解能力，包括线粒体自噬缺陷。因此，通过改变PLD3功能而导致的溶酶体核苷酸处理不当，将溶酶体代谢失调与线粒体自噬、胆固醇代谢改变和APP加工联系起来;这是阿尔茨海默病神经发病的特征。
图8 PLD3外切酶功能障碍影响富含CpG的mtDNA分解代谢，从而促进更广泛的以溶酶体为中心的病理精读文献请下载原文：
Van Acker ZP, Perdok A, Hellemans R, North K, Vorsters I, Cappel C, Dehairs J, Swinnen JV, Sannerud R, Bretou M, Damme M, Annaert W. Phospholipase D3 degrades mitochondrial DNA to regulate nucleotide signaling and APP metabolism. Nat Commun. 2023 May 24;14(1):2847. doi: 10.1038/s41467-023-38501-w. PMID: 37225734; PMCID: PMC10209153.
编 译/ 冯思凡
校 审/ 蔡玉洁
