迁移小体的发现及其功能

细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构，这些结构相对独立又紧密联系。清华大学俞立教授课题组在研究细胞迁移的过程中发现了一类新的细胞器，研究人员推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用，将其命名为迁移小体。

研究者以普通大鼠肾脏细胞为研究对象，发现这些细胞在迁移的过程中会将由其收缩纤维留在胞体后侧。在收缩纤维的横截面处会有很多直径约为3μm的囊泡，即为迁移小体。最终，这些迁移小体会释放到胞外并被周围细胞所吞噬。   

迁移小体是如何产生的呢？课题组通过密度梯度离心的方法得到了细胞裂解物的不同组分，经分析筛选，得到了迁移小体的特异性蛋白TSPAN4。进一步研究发现，TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用，并提出了迁移小体形成的理论模型：细胞迁移导致TSPAN4蛋白及胆固醇在收缩丝的局部高度富集，增加了富集区域膜的弯曲度，从而形成迁移小体结构。

迁移小体除了与细胞迁移有关，是否还参与了其它的生物学过程呢？研究人员发现，斑马鱼在胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体，并且在胚胎发育过程中呈现特定的时空分布。进一步研究发现，迁移小体中存在大量的信号分子，包括趋化因子、细胞因子和生长因子等，这些信号分子会随迁移小体的分布形成局部区域信号中心，调节斑马鱼的器官发育。

（1）迁移小体被周围细胞吞噬后最有可能被（细胞器）降解，该过程依赖于生物膜的性。

（2）研究发现在细胞迁移过程中，胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质，为后续细胞的迁移提供路线信息，表明迁移小体与细胞间的有关。

（3）分析上文内容，迁移小体的功能主要包括。

（4）恶性肿瘤的转移往往是肿瘤治疗失败的主要原因，科学家推测肿瘤的转移与迁移小体的产生有关。根据上文中的研究成果，请你提出一种可能抑制肿瘤转移的治疗思路。

（1）从结构上看，没有以核膜为界限的细胞核，而且只有一种细胞器，就是。

（2）图中结构③表示，其作用是；因为Ⅳ既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是细胞。

（3）四类细胞中共有的细胞器是，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于。

（4）图中能够进行光合作用的细胞是，其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是。

（5）图中的可代表人体的胰岛B细胞，则细胞核内的可通过核孔进入细胞质，作为合成胰岛素的模板。

（1）从细胞中分离出溶酶体的方法是。溶酶体中水解酶合成的场所是。

（2）自噬小体膜的基本支架是。溶酶体与自噬小体融合形成自噬溶酶体，体现了生物膜具有性。

（3）除了分解衰老和损伤的细胞器外，溶酶体的功能还有。

溶酶体损伤通过PITT途径修复

溶酶体是单层膜围绕、内含有多种酸性水解酶的细胞器，溶酶体膜上嵌有质子泵，能借助水解ATP将H⁺泵入，并具有多种载体蛋白和高度糖基化的膜蛋白。研究表明，溶酶体损伤参与了衰老和疾病的发生。因此，维持溶酶体的完整性及水解能力有助于延缓衰老并推迟疾病发生。然而，研究者对细胞监测和修复溶酶体损伤的途径仍不清楚。

最近，研究发现受损溶酶体膜表面特异性地富集PI4P脂质信号的相关蛋白，包括生产PI4P的激酶PI4K2，以及多个PI4P的效应蛋白 (ORP9/10/11) ，表明受损溶酶体表面可能激发了新的PI4P信号通路。

进一步研究发现，PI4P直接推动了ORP家族效应蛋白的招募，这些ORP蛋白一端结合溶酶体上面的 PI4P，另一端结合在内质网上，从而介导了内质网和受损溶酶体之间的膜互作。在内质网-溶酶体互作位点，ORP蛋白还介导内质网和溶酶体之间的脂质交换，进而把溶酶体上的PI4P转换成胆固醇和磷脂酰丝氨酸的脂质(PS)。胆固醇可以显著提高细胞膜的稳定性以及强度。但在没有胆固醇的情况下，溶酶体上PS的富集也可以极大地促进溶酶体的修复。研究者认为，PS的转运本身不足以修复溶酶体漏洞，因为转运一个PS到溶酶体的同时，溶酶体上就会丢失一个PI4P分子。因此，PS的富集并不能增加溶酶体上的脂质数量。因此推测PS可能激活了另外的大规模脂质转运蛋白来填补溶酶体漏洞。

深入研究发现，脂质转运蛋白ATG2可以被溶酶体上的PS激活，在溶酶体修复中起着关键作用。

研究者将这一全新溶酶体修复机制命名为PITT途径。PITT途径可以被多种疾病相关的溶酶体损伤所激活，表明它是一种通用的溶酶体质量控制机制。PITT途径的发现是理解和治疗与溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病的重要一步。