TMEM232与IP3R3-GRP75-VDAC1复合体结合，增强内质网-线粒体钙转移并损害特应性皮炎中的紧密连接

《Journal of Translational Medicine》：TMEM232 associates with the IP3R3-GRP75-VDAC1 complex to enhance ER-Mitochondrial calcium transfer and impair tight junctions in atopic dermatitis

　　

摘要

背景

特应性皮炎（AD）是一种以遗传介导的炎症和皮肤屏障功能障碍为特征的慢性皮肤病。跨膜蛋白232（TMEM232）是AD的易感基因。本研究旨在探索TMEM232在AD屏障功能障碍中的作用及其机制。

方法

采用AD皮肤样本、原代角质形成细胞和人成年低钙皮肤角质形成细胞，研究TMEM232在紧密连接（TJ）调节中的作用。通过共免疫沉淀、邻近连接实验和免疫荧光共定位分析蛋白相互作用。利用Mag-Fluo-4和Rhod-2监测内质网（ER）和线粒体钙离子（Ca²⁺）动态。通过跨上皮电阻和通透性实验评估TJ功能。利用Tmem232基因敲除小鼠和局部应用si-Tmem232研究TMEM232在体内的作用。

结果

TMEM232在AD皮损中表达显著上调，并与TJ功能障碍呈正相关。机制上，TMEM232主要定位于核周区域，并富集于线粒体相关内质网膜（MAMs），MAMs是Ca²⁺转运的关键枢纽。TMEM232过表达通过与肌醇1,4,5-三磷酸受体3（IP3R3）-葡萄糖调节蛋白75（GRP75）-电压依赖性阴离子通道1（VDAC1）复合物结合并促进其组装，降低内质网Ca²⁺水平并增加线粒体Ca²⁺蓄积。这种Ca²⁺失调随后触发内质网应激，并增加线粒体超氧化物和总细胞内活性氧水平。破坏IP3R3-GRP75-VDAC1复合物或缓解内质网应激可有效挽救TMEM232诱导的TJ损伤。在体内实验中，Tmem232基因敲除和局部小干扰RNA介导的敲低均能改善2,4-二硝基苯诱导的小鼠模型中类似AD的皮炎症状。

结论

我们的研究结果表明，TMEM232通过促进IP3R3-GRP75-VDAC1复合物组装，增强内质网-线粒体Ca²⁺转运，导致内质网应激和线粒体氧化应激升高，从而损害AD中表皮TJ的完整性。靶向TMEM232代表了治疗AD的一种潜在策略。