VPS33A基因c.599G>C(p.Arg200Pro)变异导致黏多糖贮积症附加综合征的细胞分子机制解析

本研究针对罕见遗传病黏多糖贮积症附加综合征(MPSPS)的发病机制展开攻关。研究人员通过患者源性成纤维细胞模型，系统揭示了VPS33A基因c.599G>C(p.Arg200Pro)纯合变异通过破坏内体运输、影响细胞骨架动态，导致糖胺聚糖(GAGs)异常贮积的分子通路。该研究首次阐明MPSPSR200P亚型的致病机理，为开发靶向治疗策略提供了理论依据。

　　

黏多糖贮积症附加综合征(MPSPS)是一种令人困惑的罕见病——患者表现出典型黏多糖贮积症(MPS)的临床症状，却不存在溶酶体水解酶缺陷。这种矛盾现象背后隐藏着怎样的分子秘密？波兰格但斯克大学(University of Gdansk)分子生物学系的研究团队在《Journal of Applied Genetics》发表的最新研究，揭开了VPS33A基因变异导致MPSPS^R200P亚型的致病谜团。

研究团队采用患者源性成纤维细胞模型，结合电子显微镜、荧光共定位、蛋白质印迹等技术，系统分析了细胞器形态、蛋白质表达谱和分子通路变化。关键实验包括：比较MPSPS^R200P与对照细胞的溶酶体标记物(LAMP1/2)分布，检测内体运输关键蛋白(EEA1、Rab7)表达水平，评估细胞骨架成分(F-actin、α/β-tubulin)变化，以及自噬标志物(LC3-II、p62)定量分析。

溶酶体与内体运输异常

电子显微镜揭示MPSPS^R200P细胞出现大量异常囊泡结构，不同于典型MPS的"斑马体"。LysoTracker与硫酸乙酰肝素(HS)共定位实验显示，GAGs在MPSPS^R200P细胞中呈弥散分布而非溶酶体聚集，提示运输障碍。Western blot检测到早期内体标记物EEA1和晚期内体Rab7表达显著升高，证实内体成熟过程受阻。

细胞骨架重构

荧光显微镜观察到F-actin水平降低40%，而α/β-tubulin表达增加2-3倍。这种细胞骨架失衡可能影响囊泡运输的机械支撑，与VPS33A参与内体-细胞骨架锚定的功能相符。

自噬流障碍

LC3-II在氯喹处理后进一步累积，伴随p62蛋白堆积，表明自噬体-溶酶体融合缺陷。这与VPS33A在HOPS复合体中的功能一致，该复合体调控内体与自噬体的溶酶体靶向。

分子机制模型

研究提出双阶段致病机制：VPS33A^R200P变异导致蛋白稳定性下降→HOPS复合体组装缺陷→内体运输障碍→GAGs无法有效运抵溶酶体→继发性溶酶体酸化和自噬流阻滞。这种"贮积恶性循环"解释了为何酶活性正常仍出现贮积症状。

该研究首次阐明MPSPS^R200P的分子病理特征，为区分其与经典MPS提供了生物标志物。发现的内体运输障碍机制不仅适用于MPSPS，也可能解释其他溶酶体贮积病(LSD)的继发症状。未来针对VPS33A稳定剂或内体运输调节剂的开发，或将成为治疗这类疾病的新策略。