《Neurobiology of Pain》：Paclitaxel-induced disruption of lysosome motility and function in DRG neurons
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紫杉醇（Paclitaxel, PTX）处理导致小鼠背根神经节（Dorsal Root Ganglion, DRG）神经元溶酶体功能障碍；这种功能障碍可通过活神经元成像和生物化学研究得到反映。MNK-eIF4E信号的遗传学或药理学抑制能够逆转紫杉醇诱导的溶酶体
紫杉醇（Paclitaxel, PTX）处理导致小鼠背根神经节（Dorsal Root Ganglion, DRG）神经元溶酶体功能障碍；这种功能障碍可通过活神经元成像和生物化学研究得到反映。MNK-eIF4E信号的遗传学或药理学抑制能够逆转紫杉醇诱导的溶酶体功能障碍；紫杉醇可增强人DRG神经元中MNK-eIF4E信号。
化疗诱导的外周神经病变（Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy, CIPN）是紫杉醇（Paclitaxel, PTX）等化疗药物常见且可长期持续的剂量限制性副作用，约60–70%接受PTX治疗的癌症患者出现CIPN，严重影响生活质量。PTX是一种强效微管稳定剂，通过结合聚合微管蛋白（α和β）阻断肿瘤细胞G2期，但其并非选择性靶向癌细胞。背根神经节（Dorsal Root Ganglion, DRG）缺乏血-神经屏障保护且周围毛细血管通透性高，易受PTX蓄积毒性影响。既往研究多聚焦于PTX导致的微管功能障碍与轴突运输受损，以及线粒体功能障碍增加活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）产生，而对溶酶体在CIPN中的作用了解甚少。溶酶体是高度动态的酸性细胞器（pH 4.5–5.0），负责降解受损细胞器与生物大分子，同时作为营养感受器和信号转导中枢（如雷帕霉素机制靶蛋白复合物1（mechanistic Target of Rapamycin Complex 1, mTORC1）和转录因子EB（Transcription Factor EB, TFEB）信号），其完整性对细胞稳态至关重要。线粒体与溶酶体之间存在双向调控关系，可形成加剧神经退行性变的级联循环。已有证据表明mTORC1与MNK-eIF4E信号网络在PTX诱导神经病变中持续激活，但PTX对DRG神经元溶酶体动力学及信号通路的影响仍缺乏系统研究。
研究人员通过腹腔注射PTX建立小鼠CIPN模型，结合活细胞成像、Western blot、免疫组织化学和免疫细胞化学等手段，系统分析了PTX对小鼠DRG神经元溶酶体运动性、形态、完整性及溶酶体相关信号通路的影响，并在人类DRG神经元中验证MNK-eIF4E信号的响应。研究发现PTX显著损害溶酶体运动性并增大溶酶体体积，诱导p62/SQSTM1积累和TFEB核转位，增加溶酶体相关膜蛋白1（Lysosomal Associated Membrane Protein 1, LAMP1）表达；抑制MNK-eIF4E信号（eFT508或4EKI突变）可逆转上述溶酶体异常。在人类DRG神经元中，PTX同样增强eIF4E磷酸化。这些结果提示MNK-eIF4E信号是CIPN中溶酶体稳态的关键调节枢纽，为CIPN治疗提供了潜在靶点。
关键技术方法方面，研究使用8–10周龄C57BL/6J小鼠（购自Jackson Laboratory）和eIF4E第209位丝氨酸突变为丙氨酸（S209A）的4EKI小鼠（由McGill University的Sonenberg实验室馈赠），人类DRG神经元来自4位器官捐赠者（经Southwest Transplant Alliance获取，University of Texas at Dallas伦理委员会批准）。主要方法包括：PTX腹腔注射（4 mg/kg，隔日一次，累计16 mg/kg）、von Frey纤维丝与小鼠grimace评分行为学、SPINSR spinning disk超分辨活细胞成像追踪LysoTracker标记的溶酶体运动（每5秒采集一次，共5分钟）、Western blot检测p62/SQSTM1、免疫组织化学检测LAMP1、免疫细胞化学检测TFEB核转位及eIF4E磷酸化（p-eIF4E）。
研究结果部分：第一，PTX处理破坏溶酶体运动性。对C57BL/6小鼠隔日注射PTX（累计16 mg/kg），行为学确认机械性痛觉超敏和grimace评分升高。活细胞成像显示PTX组神经元溶酶体平均速度较对照组显著降低，提示PTX暴露损害溶酶体运动性。第二，PTX处理增大溶酶体体积。LAMP1与LysoTracker共标记证实PTX组神经元溶酶体面积较对照组显著增加，提示溶酶体膨大及潜在的溶酶体应激或溶酶体自噬。第三，PTX增加p62/SQSTM1并被eFT508逆转。Western blot显示PTX小鼠DRG中p62积累，提示自噬流受损或溶酶体降解能力下降；在培养体系中给予MNK1/2抑制剂eFT508可逆转p62增加，且eFT508单独处理降低基础p62水平。第四，PTX促进TFEB核转位。体外PTX处理24小时显著增加小鼠DRG神经元核内TFEB表达，同时胞质TFEB减少；eFT508显著降低核TFEB并减少胞质TFEB，表明MNK-eIF4E信号调控TFEB亚细胞定位。第五，4EKI小鼠中PTX诱导的LAMP1表达增加消失。PTX增加野生型小鼠DRG神经元LAMP1表达，但在eIF4E不能磷酸化的4EKI小鼠中该效应完全缺失，证实MNK1/2-eIF4E通路介导PTX诱导的溶酶体生成或滞留。第六，人DRG神经元中PTX增强eIF4E磷酸化。来自4位器官捐赠者的hDRG神经元经100 nM PTX处理24小时后p-eIF4E显著升高，eFT508共处理有效抑制此效应，支持MNK1/2作为CIPN治疗靶点的临床转化潜力。
讨论部分指出，PTX通过扰乱溶酶体运动性、增大溶酶体形态并改变溶酶体生物发生相关转录信号（p62积累、LAMP1上调、TFEB核转位）破坏DRG神经元溶酶体稳态，与既往mTORC1通路激活的发现一致。PTX的微管稳定作用可能损害溶酶体沿微管的运输，导致溶酶体滞留和膨大。eFT508对溶酶体应激的逆转作用支持MNK1/2-eIF4E的神经保护功能。研究局限性包括缺乏体内溶酶体动力学实时评估、未用RNA测序全面分析TFEB转录程序，以及人DRG实验仅评估单一时间点。研究结论支持溶酶体与线粒体功能障碍协同驱动PTX诱导神经病变的模型，并进一步提示MNK1/2信号是CIPN的关键调节因子，靶向该通路有望恢复PTX治疗后的溶酶体正常功能。
