黃淑貞，王廣基，謝 媛

（中國(guó)藥科大學(xué)藥物代謝動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210009）

具有特定形態(tài)和功能的膜性結(jié)構(gòu)細(xì)胞器是真核細(xì)胞執(zhí)行生命活動(dòng)的功能區(qū)域。每種細(xì)胞器均有其特定的功能，但同時(shí)它們之間發(fā)生相互作用，通過相互協(xié)調(diào)來完成一系列重要生理功能。細(xì)胞器的精細(xì)分工、相互協(xié)作和密切接觸，形成細(xì)胞器互作網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)快速的物質(zhì)交換和信息交流，執(zhí)行不同條件下細(xì)胞生命活動(dòng)的多種生物學(xué)過程。細(xì)胞器互作網(wǎng)絡(luò)的紊亂與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。例如，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）作為真核細(xì)胞中最大的膜系統(tǒng)，由多個(gè)相互連接且相鄰的結(jié)構(gòu)域組成［1］。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有多種必需的生理功能，包括蛋白質(zhì)合成和加工、脂質(zhì)合成以及Ca2+的儲(chǔ)存和釋放［1］。長(zhǎng)期以來認(rèn)為囊泡運(yùn)輸是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與其他細(xì)胞器相聯(lián)系的主要機(jī)制，但最近的研究表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體、質(zhì)膜（PM）、高爾基體緊密連接并促進(jìn)脂質(zhì)的轉(zhuǎn)移以及介導(dǎo)信號(hào)的功能，這種與其他細(xì)胞器形成的微小的膜連接稱之為膜接觸位點(diǎn)（MCSs）。細(xì)胞器膜接觸位點(diǎn)的存在表明，定位于兩個(gè)不同細(xì)胞器的因子可以聚集在一起，協(xié)同參與細(xì)胞器的附加功能。因此，本文重點(diǎn)介紹內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與3種不同的胞質(zhì)細(xì)胞器：質(zhì)膜、線粒體和高爾基體的MCSs中已發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能，探討其在生命學(xué)科以及藥學(xué)領(lǐng)域中的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜（ER-PM）的相互作用

通過電子顯微鏡首次觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜之間存在緊密的接觸，這種接觸不是簡(jiǎn)單的膜的融合，而是分別位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和質(zhì)膜上的特殊蛋白之間的交互作用。兩者在連接處的間隙距離在10～30 nm，間隙距離太窄而不能適應(yīng)核糖體的存在。目前已知的位于質(zhì)膜的連接位點(diǎn)有瞬時(shí)受體電位通道（TRPC）、鈉-鈣交換體（NCX），以及直接跨越ER和 PM的親聯(lián)蛋白（JP）和 Nir2［2-4］等，在這些連接位點(diǎn)中發(fā)生著許多重要的生理活動(dòng)，例如脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)以及Ca2+穩(wěn)態(tài)的維持等。

1.1 ER-PM間Ca2+轉(zhuǎn)移機(jī)制及其在心血管疾病和腫瘤發(fā)病中的意義

質(zhì)膜作為防止胞外Ca2+進(jìn)入胞內(nèi)的重要屏障，ER-PM連接在Ca2+信號(hào)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，而ER-PM連接的形成同樣需要Ca2+的調(diào)控。

基質(zhì)相互作用分子（STIM）蛋白在細(xì)胞中起著Ca2+信號(hào)的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)作用。隨著ER釋放Ca2+，STIM蛋白發(fā)生復(fù)雜的活化反應(yīng)并迅速移位到ERPM連接區(qū)域。在那里，STIM蛋白激活Orai通道，介導(dǎo)控制Ca2+信號(hào)和平衡胞內(nèi)Ca2+的穩(wěn)態(tài)［3］。在此過程中，鈣池操縱鈣內(nèi)流（SOCE）被激活，其中瞬時(shí)受體電位通道1（TRPC1）被鑒定為SOCE的分子組分。TRPC介導(dǎo)的鈣庫(kù)操縱性電流與Orai1介導(dǎo)的鈣釋放激活鈣電流（ICRAC）不同，因此兩者可以形成TRPC-Orai1復(fù)合物調(diào)節(jié)Ca2+信號(hào)。

SOCE主要是非興奮性細(xì)胞中的鈣通道，而在興奮細(xì)胞中起作用的是二氫吡啶受體（DHPR）-位于PM上的電壓門控型Ca2+通道（VGCC）和位于ER上的RyRs，兩者在磷脂酰肌醇和JP的作用下介導(dǎo)平滑肌細(xì)胞收縮。收縮期間，DHPR首先通過膜去極化激活以介導(dǎo)Ca2+內(nèi)流，隨后ER-PM連接處局部Ca2+水平的增加開放RyR，導(dǎo)致SR Ca2+釋放和胞質(zhì)Ca2+水平進(jìn)一步增加，從而引發(fā)肌肉收縮［5］。

除上述蛋白，ER-PM連接處還存在例如NCX，它與TRPC3和IP3R1形成NCX1-TRPC3-IP3R1復(fù)合物參與TNF-α誘導(dǎo)的Ca2+失衡和細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)乙酰膽堿可以通過激活M3AChR／AMPK途徑阻止NCX1-TRPC3-IP3R1復(fù)合物的形成［5］。此外，還觀察到平滑肌細(xì)胞中NCX1與ER上的SERCA2分布的重疊，通過抑制SERCA的活化，NCX介導(dǎo)的Ca2+內(nèi)流降低，避免了由于Ca2+超載引起的細(xì)胞損傷［6］。

Ca2+的穩(wěn)態(tài)在心血管疾病發(fā)生過程中至關(guān)重要，用于治療心血管疾病的鈣通道阻滯藥主要就是通過選擇性的阻滯PM上的Ca2+內(nèi)流，從而減少胞內(nèi)Ca2+的蓄積［7］。其中 STIM-Orai介導(dǎo)的 SOCE與響應(yīng)病理刺激的心臟和血管重塑密切相關(guān)［8］。另外，NCX1和TRPC6的上調(diào)參與了多種原發(fā)性高血壓模型中高血壓的發(fā)病機(jī)制［9］。除此之外，越來越多的證據(jù)暗示了腫瘤發(fā)生發(fā)展中STIM-Orai信號(hào)傳導(dǎo)的作用，STIM1依賴性Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)可以整合肌動(dòng)蛋白和黏著斑之間的動(dòng)態(tài)相互作用，以介導(dǎo)有效的腫瘤細(xì)胞遷移，靶向SOCE、STIM1和Orai1的分子組分是抑制腫瘤細(xì)胞遷移和腫瘤轉(zhuǎn)移的有前景的方法［10］。

1.2 ER-PM間脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與脂質(zhì)紊亂疾病的關(guān)系

控制ER-PM連接的PM磷脂水平可以通過一些參與連接的LTP來控制。例如，在PM中與磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P）結(jié)合的氧固醇結(jié)合蛋白（OSBP）相關(guān)蛋白5（ORP5）和 ORP8，也通過與 ER定位的Sac1磷酸酶接觸來控制膜中的PI4P濃度并選擇性富集PM中的磷酯酰絲氨酸（PS）［11-12］。Nir2和 Nir3，其與 PM的結(jié)合涉及 PI（4，5）P2代謝物磷脂酸（PA），介導(dǎo)PA從PM到ER的轉(zhuǎn)運(yùn)以及磷脂酰肌醇（PI）從ER到PM的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而提供PM中PI（4，5）P2產(chǎn)生所需的 PI［13］。這些相互關(guān)系意味著在膜接觸位點(diǎn)發(fā)生脂質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆答仚C(jī)制，而脂質(zhì)運(yùn)輸?shù)奈蓙y會(huì)引起多種疾病的發(fā)生，例如體內(nèi)脂質(zhì)平衡的改變會(huì)影響脊髓灰質(zhì)炎病毒多蛋白的蛋白水解加工，這一過程依賴于宿主因子：磷脂酰肌醇-4-激酶Ⅲβ（PI4KB）和 OSBP用于基因組復(fù)制［14］。

2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體（MAM）的相互作用

通過熒光顯微鏡和電子顯微鏡可以觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體在多個(gè)接觸位點(diǎn)連接在一起形成特定區(qū)域，稱為線粒體-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)膜（mitochondriaassociated membrane，MAM）。然而，雖然內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體膜形成特定的接觸位點(diǎn)，但它們不融合，維持細(xì)胞器的不同結(jié)構(gòu)，保持其功能和特性。

MAM是對(duì)細(xì)胞生理?xiàng)l件十分敏感的一種高度可變的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，其在動(dòng)態(tài)過程中保持正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)依賴于某些作為物理連接的蛋白質(zhì)分子，主要包括鈣離子通道IP3受體（IP3R）、分子伴侶葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白75（Grp75）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體相遇結(jié)構(gòu)復(fù)合體（endoplasmic reticulum mitochondria encounter structure，ERMES）以及線粒體融合蛋白 2（MFN2）等。此外，MAM內(nèi)還含有其他多種蛋白，與協(xié)調(diào)Ca2+轉(zhuǎn)移、ROS的產(chǎn)生、凋亡誘導(dǎo)以及脂質(zhì)代謝相關(guān)。例如與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體間 Ca2+轉(zhuǎn)移相關(guān)的VDACs、PTEN、Sig-1R、mTORC2及 calnexin；與 ROS的生成相關(guān)的 p66shc、Ero1-La、Ero1-Lb，其中 Ero1-La還與ER的IP3R相互作用調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體間Ca2+的轉(zhuǎn)移，影響凋亡的誘導(dǎo)；而定位于MAM的Ltc1和脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)相關(guān)。

2.1 MAM中Ca2+轉(zhuǎn)移機(jī)制及其在疾病發(fā)生中的作用

肌醇1，4，5-三磷酸（IP3）受體（IP3R）是位于ER上的IP3激活的Ca2+釋放通道，通過MAM控制Ca2+從 ER向線粒體轉(zhuǎn)移［15］。與此相對(duì)的VDAC1，其通過MAM上的分子伴侶葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白75（GRP75）與IP3R相互作用，且GRP75沉默會(huì)消除IP3R和VDAC1之間的功能性偶聯(lián)，從而減少線粒體Ca2+攝取［16］。此外，包括張力蛋白同系物（PTEN）［17］、早幼粒細(xì)胞白血病蛋白（PML）［18］、p53［19］等定位于ER或MAM的抑癌基因和腫瘤抑制因子通過與IP3Rs以及Akt相互作用，調(diào)節(jié)Ca2+穩(wěn)態(tài)，負(fù)調(diào)節(jié)或正調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。臨床上有不少抗腫瘤藥的作用基于此機(jī)制，例如三氧化二砷通過增加MAM的PML水平，恢復(fù)了腫瘤細(xì)胞中IP3R介導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體 Ca2+轉(zhuǎn)移，抑制自噬［20］；阿霉素通過在SERCA泵中富集p53使Ca2+轉(zhuǎn)移更有效，導(dǎo)致SERCA活性增加，ER Ca2+水平增加和致敏細(xì)胞凋亡［19］。

此外，calnexin也是影響病理狀態(tài)下Ca2+穩(wěn)態(tài)的重要因素。Calnexin是一種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凝集素，介導(dǎo)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的蛋白質(zhì)折疊。Calnexin與細(xì)胞質(zhì)分選蛋白PACS-2相互作用將calnexin分布于ER，MAM和質(zhì)膜之間，其中超過80%的calnexin定位于ER，其中大部分位于MAM，而PACS-2敲除導(dǎo)致calnexin從ER向質(zhì)膜再分布，從而影響線粒體和ER Ca2+穩(wěn)態(tài)［21］。和 PACS-2敲除細(xì)胞一樣，Mfn2敲除同樣引起 Ca2+轉(zhuǎn)移，Brito等［22］認(rèn)為當(dāng) Mfn2缺失時(shí)，細(xì)胞器間的距離增大，鈣攝取功能受損；而Mfn2過表達(dá)則會(huì)使細(xì)胞器間連接更緊密，有助于鈣傳遞并誘發(fā)凋亡［23］。Filadi等［24］研究顯示在 Mfn2敲除細(xì)胞顯示增加的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體密切接觸的數(shù)量，增強(qiáng)的細(xì)胞器間Ca2+轉(zhuǎn)移以及對(duì)細(xì)胞死亡刺激的更高的敏感性。當(dāng)與鈣蛋白酶抑制劑共存時(shí)，Mfn2可能在保護(hù)神經(jīng)肌肉突觸中發(fā)揮作用，并作為骨骼肌萎縮的常見治療靶點(diǎn)。Mfn2在多種生理過程中均發(fā)揮重要作用，F(xiàn)iladi等［24］描述了其在神經(jīng)退行性疾病、心肌病、肥胖、糖尿病和腫瘤等疾病的發(fā)病機(jī)制，很有希望成為這些疾病治療的潛在靶點(diǎn)。

此外，還有一些與Ca2+轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白，如Sigma 1受體（Sig1R）在MAM處富集，通過與IP3R相互作用調(diào)節(jié)ER和線粒體之間的Ca2+交換，充當(dāng)細(xì)胞間信號(hào)調(diào)節(jié)劑［25］，在阿爾茨海默病（AD）的病理生理學(xué)中占據(jù)突出地位，是開發(fā)新的疾病修飾治療策略的目標(biāo)［26］。精神分裂癥破壞蛋白 1（DISC1）是一種支架蛋白，與認(rèn)知和情緒缺陷有關(guān)，其定位于MAM，與IP3R1相互作用并調(diào)節(jié)其配體結(jié)合，調(diào)節(jié)Ca2+轉(zhuǎn)移。由DISC1功能障礙引起的Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)節(jié)紊亂導(dǎo)致氧化應(yīng)激后線粒體中的Ca2+異常積累，其損害線粒體功能［27］。

2.2 MAM中脂質(zhì)交換異常與疾病的關(guān)系

除了調(diào)節(jié)Ca2+轉(zhuǎn)移，MAM另外一個(gè)重要功能是細(xì)胞器之間的磷脂交換。磷脂酰絲氨酸（PS）通過MAM被轉(zhuǎn)移到線粒體中，通過PS脫羧酶脫羧成磷脂酰乙醇胺（PE）（PS轉(zhuǎn)移由ORP5和ORP8介導(dǎo)，其也定位于MAM）PE也通過溶血-PE?；D(zhuǎn)移酶?；苎?PE在MAM上產(chǎn)生。最后，PE返回到ER，其中PEN-甲基轉(zhuǎn)移酶甲基化它以合成磷脂酰膽堿（PC）［28］，ORP5／ORP8的缺失會(huì)引發(fā)磷脂交換的異常，導(dǎo)致線粒體形態(tài)的缺陷。Caveolin 1最近在MAM界面被發(fā)現(xiàn)，它調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體膽固醇轉(zhuǎn)移［28］，caveolin 1突變會(huì)導(dǎo)致脂肪代謝障礙，表現(xiàn)出脂肪組織的逐漸減少和胰島素抵抗，與Berardinelli-Seip先天性脂肪代謝障礙（BSCL）疾病密切相關(guān)［29］。ERMES同樣具有磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)的功能，Murley等［30］鑒定出一個(gè)保守的非特征性 ER蛋白Ylr072w作為ERMES相互作用蛋白，其選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)甾醇并因此被稱為L(zhǎng)tc1，在線粒體中，在缺乏Mdm34（ERMES亞基）的情況下，Ltc1對(duì)于細(xì)胞活力是必需的。

2.3 MAM中活性氧（ROS）水平變化與疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系

ROS是氧化損傷誘導(dǎo)劑，它涉及調(diào)節(jié)特定的細(xì)胞功能，包括細(xì)胞凋亡。p66Shc是一種位于MAM的氧化還原酶，能夠產(chǎn)生線粒體ROS作為細(xì)胞凋亡的信號(hào)分子。p66Shc與細(xì)胞色素c相互作用并將電子從細(xì)胞色素 c轉(zhuǎn)移至分子氧，導(dǎo)致H2O2形成［31］。p66Shc缺失已被證明可以減少缺血／再灌注（I／R）損傷以及與糖尿病和衰老相關(guān)的血管異常，p66Shc誘導(dǎo)的ROS形成也參與胰島素信號(hào)傳導(dǎo)，并且可能有助于針對(duì)輕度I／R損傷的自身內(nèi)源性防御［32］。另外，研究發(fā)現(xiàn)天然抗氧化劑鼠尾草酸能通過SIRT1／p66Shc介導(dǎo)的線粒體途徑減弱急性乙醇誘導(dǎo)的肝損傷［33］。此外，Ero1α也是蛋白質(zhì)折疊和ER氧化還原平衡的關(guān)鍵控制者，它在MAM中的定位超過75%（定位取決于氧化條件）［34-35］。研究發(fā)現(xiàn)同型半胱氨酸（Hcy）可誘導(dǎo)Ero1α表達(dá)，增加的Ero1α活性產(chǎn)生過量的H2O2并導(dǎo)致ER中的蛋白質(zhì)過度氧化，闡明了靶向ER氧化還原穩(wěn)態(tài)作為內(nèi)皮功能障礙相關(guān)血管疾病（包括動(dòng)脈硬化、高血壓、中風(fēng)和I／R損傷）干預(yù)的可能性［36］。此外，Ero1-La和 ERp44（一種存在于MAM的ER管腔伴侶蛋白）相互作用，調(diào)節(jié)通過IP3R1從 ER釋放的 Ca2+，進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡［34，37］。增加的Ero1α表達(dá)與腫瘤的過度增殖有關(guān)，抑制Ero1α的表達(dá)來抑制腫瘤細(xì)胞增殖可能是一條新的途徑，同時(shí)心臟病的發(fā)展也可能以Ero1α表達(dá)的增加為特征。

2.4 線粒體分裂與自噬及其與疾病的關(guān)系

線粒體分裂的調(diào)節(jié)對(duì)于正常的細(xì)胞功能至關(guān)重要。線粒體分裂的中心參與者是高度保守的dynamin相關(guān)蛋白（哺乳動(dòng)物中的Drp1，酵母中的Dnm1）［38］。Chakrabarti等［39］表明 INF2介導(dǎo)的肌動(dòng)蛋白在ER上的聚合通過兩種獨(dú)立的機(jī)制刺激線粒體分裂：（1）線粒體鈣攝取，導(dǎo)致IMM收縮和（2）Drp1寡聚化，導(dǎo)致OMM收縮。此外，線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體（MCU）也參與線粒體分裂，缺少M(fèi)CU的細(xì)胞中裂變事件減少了60%［39］。研究還發(fā)現(xiàn)一種新型的 MAM蛋白-線粒體外膜蛋白FUNDC1，通過與缺氧條件下的ER駐地蛋白calnexin相互作用而在MAM中富集，并隨著線粒體自噬的進(jìn)行，它與 calnexin分離并優(yōu)先募集DNM1L／DRP1以驅(qū)動(dòng)線粒體分裂以響應(yīng)缺氧應(yīng)激。此外，在缺氧細(xì)胞中敲除FUNDC1，DNM1L或calnexin可增加細(xì)長(zhǎng)線粒體的數(shù)量，并減少自噬體和線粒體的共定位，從而防止線粒體自噬［40］。與自噬有關(guān)的蛋白還有Lpg1137，其靶向MAM并降解syntaxin17——一種可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子附著蛋白受體（SNARE）蛋白，其通過與Drp1相互作用參與線粒體動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，而syntaxin17的降解阻斷了自噬和BAX誘導(dǎo)的凋亡［41］。

過量線粒體裂變被認(rèn)為是心肌再灌注損傷發(fā)病機(jī)制的主要致病因素，可能通過Drp1募集和收縮加劇心臟I／R損傷。同樣MCU的活性也是I／R損傷誘導(dǎo)的線粒體異常和心肌細(xì)胞損傷的高度原因，提示MCU抑制可作為潛在治療策略［42］。此外，涉及神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、腫瘤等疾病的發(fā)生均與過度的線粒體分裂相關(guān)［43］，而自噬已成為免疫介導(dǎo)疾病（包括自體炎癥和自身免疫性疾病、感染和腫瘤）發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)重要角色［44］。

3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體（ER-Golgi intermediate com partment，ERGIC）的相互作用

在高等真核生物中，高爾基體（GA）代表沿分泌途徑的中央分選和加工站，確保在ER中合成的貨物蛋白被適當(dāng)修飾，并最終導(dǎo)向其目的地。

3.1 ERGIC中蛋白質(zhì)分選異常機(jī)制及其和疾病的關(guān)系

外殼蛋白復(fù)合體Ⅱ（COPII）介導(dǎo)ERGIC分泌性蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)某跏疾襟E，COPII包被的囊泡將貨物蛋白從ER轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體，其中Sec24作為貨物適配器包含多個(gè)貨物結(jié)合位點(diǎn)以驅(qū)動(dòng)捕獲多種貨物蛋白，這些貨物蛋白的分選通過受體介導(dǎo)的運(yùn)輸發(fā)生，例如Erv14信號(hào)，其增強(qiáng)Sec24與貨物蛋白的內(nèi)源分選信號(hào)之間的相互作用。而COPI介導(dǎo)從高爾基到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基隔室之間的逆向運(yùn)輸，主要負(fù)責(zé)回收、轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白（escaped proteins）返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)［45］。ER-Golgi界面蛋白質(zhì)分選質(zhì)量控制的缺陷是許多錯(cuò)誤折疊疾病的核心，其中與COPII相互作用的激活轉(zhuǎn)錄因子-6（ATF6）可以感知ER上錯(cuò)誤折疊蛋白的積累，引發(fā)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是腫瘤、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病，例如AD、帕金森?。≒D）等疾病的重要發(fā)病機(jī)制［46-47］，也是這些疾病的重要治療靶點(diǎn)之一。

3.2 ERGIC中脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)病理機(jī)制

ER和Golgi之間的膜接觸位點(diǎn)包含以下脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：CERT，其以非囊泡方式介導(dǎo)神經(jīng)酰胺的細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸［48］。FAPP2，一種葡萄糖神經(jīng)酰胺轉(zhuǎn)移蛋白，在復(fù)合鞘糖脂，質(zhì)膜的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和信號(hào)組分中的合成中具有關(guān)鍵作用［49］。Sec14／Nir2，一種PI轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，參與調(diào)節(jié)高爾基復(fù)合體中的DAG穩(wěn)態(tài)［50］和 OSBP，運(yùn)輸膽固醇并伴隨 PI4P的轉(zhuǎn)移［51］，最近的研究發(fā)現(xiàn)其通過使用PI4P作為驅(qū)動(dòng)力，在ER-Golgi界面建立固醇梯度［52］，病理狀態(tài)下該過程失調(diào)從而引發(fā)脂質(zhì)紊亂。

4 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與溶酶體（ER-lyso）的相互作用

溶酶體是細(xì)胞的再循環(huán)中心，在細(xì)胞內(nèi)吞作用、胞吐作用和自噬作用等基本細(xì)胞生物過程中發(fā)揮重要作用。ER和溶酶體膜之間的短距離（＜30 nm）使靜止的ER到溶酶體Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)不會(huì)引起全局［Ca2+］Cyt增加。然而目前對(duì)連接內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-溶酶體的分子的認(rèn)識(shí)知之甚少。在對(duì)接過程中，MCS間隙可以從20～30 nm減少到5～15 nm，以提供高度順應(yīng)Ca2+交換的功能構(gòu)象。同時(shí)，ER溶酶體MCSs富含IP3R和溶酶體Ca2+通道如瞬時(shí)受體電位（TRP）通道TRPML1和雙孔通道 TPC2。然后 Ca2+通過IP3R從ER釋放，通過TRPML1／TPC2驅(qū)動(dòng)Ca2+內(nèi)流，導(dǎo)致Ca2+梯度急劇變化且在不同水平影響自噬過程［53-54］。TRPML1基因突變會(huì)導(dǎo)致人類Ⅳ型黏脂病，其臨床特征包括精神運(yùn)動(dòng)遲緩、角膜混濁和視網(wǎng)膜變性［55］。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

細(xì)胞器互作研究是當(dāng)前生物醫(yī)藥領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)，其交互作用的關(guān)聯(lián)點(diǎn)主要在膜接觸位點(diǎn)（MCSs），本文綜述了一部分定位于MCSs的關(guān)鍵蛋白分子，繪制了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-細(xì)胞器MCSs蛋白分子機(jī)制圖（圖1），總結(jié)了調(diào)節(jié)MCSs結(jié)構(gòu)和功能的可能方式及其與疾病的關(guān)系（表1）。ER的連續(xù)性以及與其他細(xì)胞器之間的接觸使得各種信號(hào)得以在整個(gè)ER網(wǎng)絡(luò)中傳播，隨后協(xié)調(diào)細(xì)胞器之間的反應(yīng)，促進(jìn)有效的細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)，通過對(duì)疾病狀態(tài)下MCSs介導(dǎo)的細(xì)胞器互作變化的研究，可以進(jìn)一步深入的闡明疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的調(diào)控靶點(diǎn)，對(duì)于新藥開發(fā)、臨床治療和預(yù)防有重要意義。例如，在神經(jīng)退行性疾病發(fā)生發(fā)展中，MAM起著重要作用，AD患者的大腦線粒體分裂活性表現(xiàn)出增加，并以Aβ依賴的方式表達(dá)更高水平的 Drp1［56］。另外，MAM中的 Mfn2、Sig1R，ERGIC中的ATF6也在AD的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用［24，26，47］，是目前 AD治療研究的重要靶點(diǎn)。又如，心血管疾病與Ca2+的穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)，臨床上用于治療心血管疾病的鈣通道阻滯藥主要通過選擇性的阻滯PM上的Ca2+內(nèi)流，從而減少胞內(nèi)Ca2+的蓄積。除了ER-PM中某些蛋白如NCX1和TRPC6的上調(diào)參與了多種原發(fā)性高血壓模型中高血壓的發(fā)病機(jī)制外［9］，最近研究還發(fā)現(xiàn)靶向MAM中的Mfn、Drp等融合與分裂相關(guān)因子對(duì)于治療心血管疾病具有巨大潛力［57］，為心血管疾病的治療提供了新的靶點(diǎn)和方向。過去幾年也發(fā)現(xiàn)了許多MCSs與腫瘤和腫瘤發(fā)生的關(guān)聯(lián)，例如MAM中增加的Ero1α表達(dá)與腫瘤的過度增殖有關(guān)，抑制Ero1α的表達(dá)來抑制腫瘤細(xì)胞增殖可能是一條新的途徑，同時(shí)心臟病進(jìn)展也可能以Ero1α表達(dá)的增加為特征［58］，是否能成為心臟病治療靶點(diǎn)值得進(jìn)一步的研究。此外，PACS-2在多達(dá)40%的散發(fā)性結(jié)直腸癌活組織檢查中發(fā)生突變，因此可以作為腫瘤抑制因子［58］。除了MAM，ER-PM中的SOCE在腫瘤細(xì)胞凋亡、增殖、遷移、侵襲、轉(zhuǎn)移和血管生成的調(diào)節(jié)中均起著至關(guān)重要的作用［10］，對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的藥物的研發(fā)具有重大意義。此外仍然有很多問題需要進(jìn)一步探討：膜間距的改變或維持是否對(duì)功能有影響；定位于MCSs上的蛋白的缺失是否會(huì)影響甚至消除其功能；細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)在其中的作用以及識(shí)別構(gòu)成MCSs的組分的新技術(shù)新方法的探索等?？傊贛CSs的細(xì)胞器互作分子時(shí)代已經(jīng)到來，針對(duì)MCSs的組成和功能的研究是細(xì)化疾病機(jī)制研究的關(guān)鍵，也為相關(guān)藥物研發(fā)提供了新的思路。

圖1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-細(xì)胞器膜接觸位點(diǎn)（MCSs）蛋白分子機(jī)制圖

表1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-細(xì)胞器MCSs蛋白的特點(diǎn)、功能及相關(guān)疾病