IF=13.3 |BioTNT助力生物医疗研究：LAMP2-FLOT2互作通过增强自噬体-溶酶体融合保护脓毒症心脏ILC2反应
2025年3月，中国上海交通大学医学院附属上海胸科医院急危重症医学部在国际期刊《Autophagy》上发表的，题为“LAMP2-FLOT2 interaction enhances autophagosome-lysosome fusion to protect the septic heart in response to ILC2”的论文。邵荣娇，刘伟卓，冯雨潇，郭晓宇，任振宇等为第一作者，侯旭敏，何斌为通讯作者。
摘要
脓毒症所致多器官功能衰竭是重症监护病房中严重的并发症，其心脏功能障碍以机体对感染的过度免疫反应为特征。作为先天免疫系统的重要组成部分，2型固有淋巴细胞(ILC2s)在多种心脏疾病的炎症进程中发挥关键作用。然而，ILC2调控脓毒症心脏功能障碍的作用机制尚未阐明。本研究首次发现：自噬流阻滞会加剧炎症反应和心功能损伤，与脓毒症死亡率显著相关。
通过盲肠结扎穿孔(CLP)小鼠脓毒症模型，我们观察到脓毒症心脏组织中ILC2的扩增现象。进一步研究发现，ILC2来源的IL4可减轻心脏炎症反应并改善脓毒症心功能。机制上，IL4通过激活STAT3信号通路增强溶酶体相关膜蛋白2(LAMP2)的表达，从而稳定溶酶体稳态并挽救脓毒症受损的自噬流。值得注意的是，IL4刺激后LAMP2与脂筏标记蛋白2(FLOT2)发生特异性结合，这种相互作用可促进心脏内皮细胞中自噬体-溶酶体融合。敲除FLOT2可逆转IL4-LAMP2通路对自噬的调控作用，导致自噬体堆积和清除障碍。
本研究创新性揭示：ILC2通过LAMP2-FLOT2互作调控自噬体-溶酶体融合，从而改善脓毒症心脏自噬流障碍，不仅为脓毒症心脏保护提供了新靶点，也拓展了脓毒症免疫调控的理论认知。
免疫沉淀 - 质谱法（IP-MS）
细胞用添加了磷酸酶抑制剂（罗氏，4,906,845,001）和蛋白酶抑制剂（罗氏，11,873,580,001）的 IP 裂解缓冲液（Sigma-Aldrich，87,787）进行裂解。细胞上清液与 10 μg 抗 LAMP2 抗体（Santa Cruz Biotechnology，sc-118,822）或对照 IgG（Abclonal，AC005）过夜预孵育。将混合物与蛋白 A/G 磁珠（BioTNT，中国上海，IK-1004）在 4°C 下孵育 4 小时。用结合 / 洗涤缓冲液洗脱免疫沉淀的蛋白质，并通过 SDS-PAGE 分离，用于免疫印迹分析或质谱检测。质谱实验及数据处理由中国浙江 PTM Biolabs 公司完成。
结果示例：
研究背景
脓毒症（sepsis）是一种由感染引发的全身性炎症反应综合征，常导致多器官功能障碍，其中心脏损伤（如脓毒症性心肌病）是患者死亡的重要诱因。脓毒症中，过度炎症反应和细胞自噬（autophagy）功能障碍被认为是心脏损伤的关键机制。
自噬是细胞通过形成自噬体（autophagosome）与溶酶体（lysosome）融合降解受损细胞器的过程，对维持心肌细胞稳态至关重要。已有研究表明，脓毒症中自噬流（autophagic flux）受阻，尤其是自噬体-溶酶体融合（autophagosome-lysosome fusion）缺陷，可能导致心肌细胞凋亡和功能障碍。
溶酶体相关膜蛋白2（LAMP2）是溶酶体膜的关键蛋白，参与自噬体-溶酶体融合。Flotillin-2（FLOT2）是一种脂筏相关蛋白，近年研究发现其可能参与膜运输和信号转导，但其在自噬中的作用尚不明确。Ⅱ型固有淋巴细胞（ILC2）在脓毒症中可能通过调控免疫代谢影响心脏修复，但其与自噬的关联仍需探索。
主要研究信息：
脓毒症心脏中，LAMP2与FLOT2的相互作用显著增强，且这一互作通过促进自噬体-溶酶体融合，减轻心肌细胞损伤。ILC2可能通过分泌特定细胞因子（如IL-13）激活LAMP2-FLOT2通路，从而保护心脏功能。
关键实验与结果：
分子机制：通过免疫共沉淀（Co-IP）和荧光共振能量转移（FRET）证实LAMP2与FLOT2的直接结合，且该互作依赖于脓毒症应激。
功能验证：敲除心肌细胞中的FLOT2或LAMP2导致自噬体积累和溶酶体融合障碍，加重脓毒症心脏损伤。过表达FLOT2可挽救自噬缺陷并改善心脏功能。
ILC2的作用：ILC2缺失小鼠中，LAMP2-FLOT2通路激活受阻，提示ILC2可能通过免疫调节间接调控该通路。
临床意义：提出LAMP2-FLOT2轴作为脓毒症心肌保护的新靶点，为治疗脓毒症性心肌病提供潜在策略。
文献总结
首次揭示LAMP2与FLOT2的相互作用在自噬体-溶酶体融合中的关键作用，并阐明其在脓毒症心脏保护中的机制。
提出ILC2通过免疫-代谢交叉调控影响心肌细胞自噬的新视角。