综述：溶酶体小分子转运蛋白在代谢与信号传导中的作用

《TRENDS IN Cell Biology》：Roles of lysosomal small-molecule transporters in metabolism and signaling

本综述系统阐述了溶酶体膜转运蛋白的双重功能：既通过输出降解产物（如氨基酸）参与物质循环，又作为信号枢纽（如transceptor）调控代谢与免疫通路。文章重点揭示了氨基酸穿梭系统对腔室pH/氧化还原态的调控机制，为相关疾病治疗提供新视角。

　　

溶酶体：从降解工厂到信号枢纽

溶酶体作为细胞的回收中心，通过膜表面的小分子转运蛋白实现降解产物的循环利用。近年研究发现这些转运蛋白不仅承担物质运输功能，更通过调控腔室内环境（如pH和氧化还原状态）参与信号传导，形成独特的"转运受体（transceptor）"机制。

降解产物的多路径输出系统

研究表明溶酶体膜转运蛋白具有显著的底物混杂性——单个转运蛋白可识别多种结构相似的代谢物，而同种物质可能通过不同转运途径排出。例如氨基酸既能以游离形式通过特异性转运蛋白（如SLC家族成员）输出，也能以二肽形式经由肽转运系统释放。这种冗余设计确保了细胞在应激状态下仍能维持代谢稳态。

双向转运形成的氨基酸穿梭系统

溶酶体内存在精巧的导入/导出协同机制：某些转运蛋白（如SLC38A9）介导精氨酸等氨基酸的内流，而与出口转运蛋白（如SLC36A1）配合形成跨膜循环。这种穿梭系统通过消耗质子梯度调节腔室pH，同时利用谷胱甘肽等代谢物维持氧化还原平衡，为水解酶创造最佳工作环境。

转运受体的信号导引功能

当营养物质充足时，溶酶体表面的转运受体（如SLC38A9）在完成氨基酸运输后会发生构象变化，直接招募mTORC1等信号复合物至膜表面启动合成代谢。在免疫方面，组织蛋白酶通过转运蛋白调控MHC-II类分子的抗原呈递过程，连接了物质代谢与免疫应答。

展望：从基础生物学到疾病干预

对溶酶体转运蛋白结构的解析（如SLC46A1的冷冻电镜结构）揭示了底物识别的分子基础，为溶酶体贮积症、自身免疫疾病等提供了新的靶点。未来研究将聚焦于转运蛋白动态组装机制及其在细胞器互作中的功能，有望开辟代谢疾病治疗新途径。