GPNMB是一种反映细胞“清道夫”功能异常的标志物，并通过LRRK2调控的方式从细胞中排出

### 研究背景
帕金森病（PD）的遗传基础研究已发现超90个相关基因位点，糖蛋白Nmb（GPNMB）便是其中之一。携带GPNMB风险等位基因的人群患PD的终身风险增加10%，且其脑脊液（CSF）中GPNMB蛋白水平升高，提示GPNMB可能是PD的生物标志物。然而，GPNMB的功能及分泌机制尚不明确，阻碍了其作为标志物或治疗靶点的应用。GPNMB的转录受溶酶体应激响应因子TFEB调控，提示其与溶酶体功能相关；而PD的另一重要风险基因LRRK2也参与溶酶体 trafficking，但二者的关联尚未明确。本研究旨在探究GPNMB的分泌途径及其调控机制。

### 主要结果
1. **巨噬细胞在溶酶体应激下分泌GPNMB**：中脑单细胞测序显示，PD患者小胶质细胞（巨噬细胞的一种）中GPNMB表达显著升高。在巨噬细胞（如RAW264.7、骨髓来源巨噬细胞、iPSC分化小胶质细胞）中，溶酶体应激剂（如LLOMe、巴佛洛霉素A1）可诱导GPNMB分泌，而蛋白酶体抑制剂或LPS等非溶酶体应激剂则无此作用。

2. **溶酶体募集是GPNMB分泌的前提**：GPNMB的C端双亮氨酸基序（L562/L563）对其定位于溶酶体至关重要。该基序突变后，GPNMB无法进入溶酶体，转而错误定位至细胞膜，导致分泌减少，表明溶酶体募集是分泌的必要条件。

3. **GPNMB通过溶酶体胞吐作用分泌**：溶酶体胞吐是溶酶体与细胞膜融合释放内容物的过程。研究发现，溶酶体Ca²⁺通道TRPML1的激动剂可促进溶酶体胞吐及GPNMB分泌，拮抗剂则抑制该过程；且GPNMB分泌不依赖细胞外囊泡，证实其通过溶酶体胞吐释放。此外，ADAM10蛋白酶参与GPNMB的切割，但其并非唯一切割酶。

4. **LRRK2调控GPNMB分泌**：PD患者CSF分析显示，特发性PD（iPD）及GBA1突变携带者的GPNMB水平轻度升高，而LRRK2 G2019S突变携带者的GPNMB水平显著升高。细胞实验表明，LRRK2激酶活性增强（如G2019S突变）可促进GPNMB分泌，而抑制LRRK2激酶活性或敲除LRRK2则减少分泌，其机制可能与LRRK2调控溶酶体胞吐有关。

### 研究意义
本研究揭示溶酶体功能障碍是GPNMB分泌的触发因素，而LRRK2通过调控溶酶体胞吐参与这一过程。GPNMB可作为溶酶体应激的生物标志物，反映PD（尤其是遗传性PD）中的溶酶体功能异常，为PD的诊断及治疗靶点开发提供了新依据。