这篇文章探讨了蛋白的CMA降解导致钙离子失调进而引发细胞衰老的机理。具体地，文中以华中科技大学的博士生发表的文章为例，详细解释了CMA（分子伴侣介导的自噬）在IVDD（椎间盘退化）疾病中的作用。文章的关键点包括CMA降解途径、CMA与细胞衰老的关系、CMA与PLCG1蛋白的关系以及CMA在IVDD中的作用等。
CMA是一种蛋白质降解途径，LAMP2A和HspA8结合蛋白将蛋白拽进溶酶体进行消化降解。在IVDD进程中，CMA的失调参与介导了TNF诱导的细胞衰老。
炎症因子触发的NPC（髓核细胞）衰老是IVDD的主要病因。TNF等炎症因子刺激NPC后，LAMP2A的表达明显降低，导致CMA水平降低，进而引发细胞衰老。
PLCG1是CMA的底物之一，通过CMA调控蛋白降解。PLCG1的累积会导致钙离子失调，进而引发细胞衰老。CMA的缺陷正是通过促使PLCG1累积，引发了TNF诱导的细胞衰老。
文章探讨了CMA在IVDD疾病中的重要作用，并通过对PLCG1的研究验证了这一作用机制。文章还指出了未来研究的方向，如找出被CMA降解的蛋白以及打破钙离子通道平衡的途径等。
今天这篇文章讲的是蛋白的 CMA 降解导致钙离子失调，进而引发细胞衰老的事儿。这是华中科技大学协和医院的博士生发表在影响因子 14.6 分的《Autophagy》上的文章。CMA，也就是分子伴侣介导的自噬，是 HspA8 和 LAMP2A 结合蛋白，进入溶酶体降解的过程，不熟悉的小伙伴可以去翻翻《信号通路是什么鬼？》系列里 CMA 的相关章节，回回炉。这类 CMA 相关的文章平时不多见，这篇算是挺好的了。
CMA 本质上就是一种蛋白质降解途径，LAMP2A 和 HspA8 先结合蛋白，然后把蛋白拽进溶酶体，一顿消化降解。这篇文章聚焦于 IVDD（椎间盘退化）疾病中的 CMA。在 IVDD 进程中，细胞衰老的标志，像 TP53、CDKN1A 和 CDKN2A 的表达都会蹭蹭往上涨（对细胞衰老一脸懵的同学，老规矩，《信号通路是什么鬼？》系列里细胞衰老的章节能帮你解惑，里面对细胞衰老以及 SASP，也就是细胞衰老分泌表型都有详细解释）。炎症因子触发的 NPC（髓核细胞）衰老，是 IVD 的主要病因。用 TNF 这样的炎症因子刺激 NPC 后，细胞内 LAMP2A 的表达明显降低，于是他们假设TNF诱导的细胞衰老，可能有CMA的失调参与介导。
为了验证这个假设，他们用了 KFERQ - PA - mCherry - 1 这种荧光标记来分析 TNF 刺激后的 CMA 水平（要是看过《信号通路是什么鬼？》系列里 CMA 和自噬相关章节，理解这个实验原理就轻松多了。KFERQ 这个蛋白序列，是 HspA8 结合的氨基酸序列，HspA8 会和 LAMP2A 一起把 KFERQ - PA - mCherry - 1 送进溶酶体，而且 mCherry 的荧光在溶酶体酸性条件下还不会淬灭）。结果发现，TNF 刺激后 NPC 细胞的 CMA 变弱了，主要原因就是 LAMP2A 表达下降。而过表达 LAMP2A 后再看 TNF 对 NPC 细胞衰老的诱导，发现 CMA 增强了，能有效抑制 TNF 诱导的细胞衰老。
为了搞清楚 CMA 对 NPC 细胞到底有啥影响，他们用了 CMA 抑制剂，然后对 NPC 细胞进行二代测序。结果显示，CMA 被抑制后，钙离子通路在 NPC 细胞里显著富集，再分析钙离子浓度，看来钙离子通路很可能就是引发细胞衰老的关键。通过抑制钙离子通道（这就是柯霍氏法则的验证，抑制钙离子通路，看看 CMA 对 TNF 诱导的细胞衰老的影响是不是通过钙离子通路实现的，不了解柯霍氏法则的，可以瞅瞅《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》和《轻松的文献导读》），他们成功验证了这个假设。
新问题来了，CMA 过程中消化的到底是什么蛋白？又是通过啥途径打破钙离子通道平衡的？关键就在于找出被 CMA 降解的蛋白。他们分析了含有 KFERQ 序列的蛋白，还通过免疫共沉淀，研究能和 HspA8、LAMP2A 结合的蛋白，最后找到了 PLCG1 这个潜在的 CMA 靶标底物。PLCG1，也就是磷脂酶 Cγ1，能催化 IP3（肌醇 1,4,5 - 三磷酸）产生，还能激活 ER 中的 ITPR，导致细胞钙浓度上升。
接下来就得验证 PLCG1 是不是真受 CMA 调节。大家都知道，蛋白降解途径可不少，像自噬、UPS（泛素化 - 蛋白酶体系，这里面涉及 E2 和 E3 连接酶，给底物加上泛素化标记，再由蛋白酶水解，《信号通路是什么鬼？》系列里也有介绍）等。为了弄明白自噬或者 UPS 对 PLCG1 降解有没有影响，他们分别分析了 PLCG1 的泛素化情况，还用 3MA 抑制自噬体和溶酶体结合，阻止 PLCG1 的自噬降解。结果发现，这些操作对 PLCG1 表达水平都没啥影响。CMA 降解蛋白不走寻常路，既不需要自噬体和溶酶体结合，也不用泛素化标记，靠的是 LAMP2A 识别 PLCG1 蛋白上的 KFERQ 序列，直接把蛋白拉进溶酶体。结果表明，PLCG1 确实是通过 CMA 调控蛋白降解的。
为了进一步验证 PLCG1 是 CMA 的底物，他们用了更精准的方法，对 PLCG1 的 KFERQ 序列进行突变。突变后的 PLCG1 没法再和 HspA8、LAMP2A 结合，自然也就不受 CMA 调控降解了。
然后他们敲减 PLCG1，想看看 PLCG1 是不是 CMA 影响 TNF 诱导的细胞衰老过程中的关键一环（不过这个环节用敲减验证不太严谨，敲减后很难说就是 CMA 造成的 PLCG1 影响，可能会把问题复杂化。要是用 PLCG1 在 KFERQ 序列上的突变进一步验证，就能避免肯定后件的逻辑谬误，让整个验证更严谨。不明白肯定后件逻辑谬误的，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列）。研究发现，CMA 影响 PLCG1 表达后，PLCG1 累积会导致钙离子失调，进而引发细胞衰老。
CMA 的缺陷正是通过促使 PLCG1 累积，引发了 TNF 诱导的细胞衰老。
最后，他们总结出这样一个示意图，正常 NPC 细胞里，PLCG1 通过 CMA 调控降解，形成良性循环；TNF 诱导后，CMA 机制衰退，PLCG1 累积，导致钙离子浓度升高，引发 NPC 细胞衰老而 NPC 细胞衰老又是引发 IVDD 疾病的关键。
这篇文章整体做得相当不错，要是最后验证 PLCG1 的时候，能通过突变 PLCG1 的 KFERQ 序列来体现，就能把 CMA 和 PLCG1 的表达更直接地联系起来，比直接敲除 PLCG1 可强太多了。今天就聊到这儿，感兴趣的小伙伴可以去看看原文，祝大家看文献的时候思路清晰，一眼看透！
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