LAMP5,即溶酶体相关膜蛋白5,是一种在溶酶体膜上表达的蛋白质。它在细胞内的主要功能是参与溶酶体的形成和维持,同时也在细胞信号传导和细胞凋亡中发挥重要作用。LAMP5的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关,包括神经退行性疾病、癌症和血液系统疾病等。
在神经系统中,LAMP5主要在抑制性神经元中表达。研究表明,LAMP5在杏仁核中的表达模式与物种的进化有关。在灵长类动物中,LAMP5+抑制性神经元更为丰富,而在人类中,LAMP5+SATB2+兴奋性神经元在杏仁核中央核和外侧杏仁核复合体中占主导地位[1]。此外,LAMP5+RELN+抑制性神经元在人脑的发育过程中也发挥着重要作用,它们在儿童早期通过主要的迁移流进入杏仁核,并在出生后继续塑造感觉和空间信息的处理[4]。
在神经退行性疾病中,LAMP5的表达和功能也发生了改变。研究发现,在阿尔茨海默病(AD)患者的大脑中,LAMP5+抑制性神经元退化,导致神经元网络的超兴奋状态,进而引起认知障碍[2]。此外,LAMP5的表达还与精神分裂症的发生发展有关。在精神分裂症患者的大脑中,LAMP5+细胞的比例降低,同时GABAergic神经元的化学突触传导发生异常[8]。
除了在神经系统中发挥作用,LAMP5还在多种癌症中发挥重要作用。研究发现,LAMP5在多发性骨髓瘤(MM)中表达上调,且其高表达与MM的进展和复发密切相关[3]。此外,LAMP5还与胃癌的转移潜能有关。在胃癌细胞中,LAMP5的表达上调可以促进细胞的增殖、侵袭和迁移,抑制细胞的凋亡,从而增加肿瘤的生长和转移[6]。在白血病中,LAMP5的表达也与预后相关。在KMT2A重排的急性白血病中,LAMP5的高表达与不良预后相关[7]。此外,LAMP5还可以通过调节自噬途径影响白血病细胞的存活和进展[5,9]。
综上所述,LAMP5是一种在多种疾病中发挥重要作用的蛋白质。它在神经系统中参与抑制性神经元的发育和功能,同时也在多种癌症中发挥重要作用,影响肿瘤的生长和转移。LAMP5的异常表达和功能改变与多种疾病的发生发展密切相关,因此,深入研究LAMP5的生物学功能和作用机制对于疾病的治疗和预防具有重要意义。
参考文献:
1. Yu, Bin, Zhang, Qianqian, Lin, Lin, Wang, Xiaoqun, Li, Xiao-Ming. 2023. Molecular and cellular evolution of the amygdala across species analyzed by single-nucleus transcriptome profiling. In Cell discovery, 9, 19. doi:10.1038/s41421-022-00506-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36788214/
2. Deng, Yuanyuan, Bi, Mian, Delerue, Fabien, Ke, Yazi D, Ittner, Lars M. 2022. Loss of LAMP5 interneurons drives neuronal network dysfunction in Alzheimer's disease. In Acta neuropathologica, 144, 637-650. doi:10.1007/s00401-022-02457-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35780436/
3. Chen, Yan, Ma, Tao. 2023. LAMP5 may promote MM progression by activating p38. In Pathology oncology research : POR, 29, 1611083. doi:10.3389/pore.2023.1611083. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37033323/
4. Nascimento, Marcos Assis, Biagiotti, Sean, Herranz-Pérez, Vicente, Alvarez-Buylla, Arturo, Sorrells, Shawn F. 2023. Protracted neuronal recruitment in the temporal lobes of young children. In Nature, 626, 1056-1065. doi:10.1038/s41586-023-06981-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38122823/
5. Chen, Tian-Qi, Huang, Heng-Jing, Zhu, Shun-Xin, Chen, Yue-Qin, Wang, Wen-Tao. 2024. Blockade of the lncRNA-DOT1L-LAMP5 axis enhances autophagy and promotes degradation of MLL fusion proteins. In Experimental hematology & oncology, 13, 18. doi:10.1186/s40164-024-00488-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38374003/
6. Umeda, Shinichi, Kanda, Mitsuro, Shimizu, Dai, Nakayama, Goro, Kodera, Yasuhiro. 2022. Lysosomal-associated membrane protein family member 5 promotes the metastatic potential of gastric cancer cells. In Gastric cancer : official journal of the International Gastric Cancer Association and the Japanese Gastric Cancer Association, 25, 558-572. doi:10.1007/s10120-022-01284-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35226222/
7. Lopes, Bruno A, Poubel, Caroline Pires, Teixeira, Cristiane Esteves, Boroni, Mariana, Emerenciano, Mariana. 2022. Novel Diagnostic and Therapeutic Options for KMT2A-Rearranged Acute Leukemias. In Frontiers in pharmacology, 13, 749472. doi:10.3389/fphar.2022.749472. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35734412/
8. Cai, Wenxiang, Song, Weichen, Liu, Zhe, Liang, Jisheng, Lin, Guan Ning. 2022. An Integrative Analysis of Identified Schizophrenia-Associated Brain Cell Types and Gene Expression Changes. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms231911581. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36232882/
9. Wang, Wen-Tao, Chen, Tian-Qi, Zeng, Zhan-Cheng, Sun, Yu-Meng, Chen, Yue-Qin. 2020. The lncRNA LAMP5-AS1 drives leukemia cell stemness by directly modulating DOT1L methyltransferase activity in MLL leukemia. In Journal of hematology & oncology, 13, 78. doi:10.1186/s13045-020-00909-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32552847/