質膜塑造并保護真核細胞免受周圍環境的影響，對細胞生命至關重要。盡管重新密封受損膜的初始修復機制已經很好地建立，但關于細胞如何在重建受損膜后恢復體內平衡知之甚少。今年7月發表于《SCIENCE ADVANCES》的一篇研究表明，細胞通過激活與巨胞飲作用相關的蛋白質來響應質膜損傷，特別是在受損的膜上。在膜重新密封之后，細胞形成源自修復部位的、LC3B蛋白陽性的胞吞小體。此過程獨立于 ULK1、ATG13 和 WIPI2，但依賴于 ATG7、p62 和 Rubicon。內化的胞吞小體在細胞質中收縮，可能是通過滲透排出，并最終與溶酶體融合。這是一種與非經典自噬相結合的巨胞飲作用，研究者將其稱為 LC3 相關巨胞飲作用 (LAM)，其功能是從質膜上去除受損物質并在損傷時恢復膜的完整性。接下來我們來看一下具體研究方法及結果：

一、       LC3 陽性囊泡在質膜損傷后在修復部位積聚

用激光照射癌細胞MCF7，致使細胞膜上形成小孔。使用膜不可滲透的 FM1-43 染料測量膜完整性，發現在Ca ²⁺存在下，細胞能夠在 20 到 30s內修復它們的質膜(Fig. 1, A and B, left)；在缺乏 Ca ²⁺ 的培養基中受損的細胞無法修復并繼續吸收細胞不可滲透的染料(Fig. 1B,right)。

使用穩定表達融合蛋白增強型綠色熒光蛋白 (eGFP)-LC3的MCF7細胞研究激光照射后自噬是否參與該過程，結果顯示， LC3 陽性點在損傷后大約 8 -10 min開始在修復部位形成（Fig.  1C）；在未損傷區域中 LC3 陽性點未增加（Fig. 1D）；LC3依賴于 ATG7（Fig.  1E-H）。

       進一步研究發現，膜損傷后形成了兩個不同的囊泡池。較大的囊泡較早從質膜形成， Rab5、EEA1（早期內吞作用）、肌動蛋白、Rab35 呈陽性， LC3 偶爾呈陽性。相比之下，后來形成的囊泡較小且 LC3 呈陽性，最終出現在靠近 Rab5 陽性囊泡的位置。

二、       內化囊泡通過滲透作用在細胞質中收縮，與溶酶體融合

GFP-Rab35 、 RFP-Rab5 轉染MCF7，研究胞吞小體的“行動軌跡”。胞吞小體囊泡移動至細胞質，在細胞質中收縮成小囊泡，最后與溶酶體融合。

三、       巨胞飲由質膜完整性觸發

實驗表明巨胞飲作用在損傷后被激活，需要重組，從而保持質膜的完整性。 此外，LC3 囊泡形成是響應囊泡內化而觸發。

四、       Rubicon 定位于胞吞小體的界膜，是 LC3 積累所必需的