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雷帕霉素复合物1（mTORC1）协调细胞生长和代谢的环境投入，确保细胞在有利条件下生长。当mTORC1激活后，能够刺激生物的合成途径，包括蛋白质、脂类、核苷酸的合成代谢，以及通过抑制自噬途径来抑制细胞的分解，从而促进细胞的生长和增殖。已证实mTORC1被招募到溶酶体表面对其激活是必不可少的。这个发现大大提高我们对mTORC1的认知，已经把这个领域的注意力集中在溶酶体作为信号中枢来协调几个稳态通路。mTORC1分解代谢中起关键作用的细胞器定位，使mTORC1的有趣反馈到自噬和溶酶体的生物合成，从而为制定精确的空间和时间对细胞生长的控制。这篇综述将覆盖发生在溶酶体表面信号的相互作用，以及mTORC1的活性和溶酶体功能之间的串扰。
?vmTORC1可作为细胞生长的主调节器
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是一种进化上保守的丝氨酸/苏氨酸激酶PI3K相关激酶（PIKK）家族，调节细胞生长和分裂反应的能量水平、生长信号和营养。众所周知，mTOR在调节蛋白质合成和自噬等基本过程中起着核心作用，而解除调控的mTOR信号则与癌症、糖尿病以及衰老过程相关。
?vmTORC1激活溶酶体
溶酶体是长期公认的真核细胞的主要细胞器降解，负责分解蛋白质、多糖和脂类进入复杂的系统，然后可以回收。溶酶体的独特的降解作用归因于超过60种不同类型的水解酶填补溶酶体管腔和多聚体的质子泵，液泡H+-ATPase，在溶酶体膜、泵H+离子为管腔水解酶功能所需的最佳酸性环境。细胞内和细胞外的食物都可以送到溶酶体中降解。从细胞外空间，从细胞表面的大分子导入到溶酶体通过多个内吞途径和胞质大分子，损坏或错误折叠的蛋白质，甚至整个细胞器可以捕获和传递到溶酶体。因此，溶酶体代谢过程对于维持代谢平衡和细胞健康至关重要。
?vmTORC1的调节养分的串扰
在溶酶体、氨基酸和生长因子配合下，由Rheb和RHEB激活控制其共同区域确保适当的激活mTORC1。具体而言，氨基酸充分促进mTORC1招募。在生长因子缺乏时，TSC复合体在溶酶体抑制Rheb活化的积累。然而，在溶酶体中，生长因子刺激PI3K信号通路，诱导的Akt磷酸化TSC2的分离，最终使mTORC1激活。
图1、mTORC1通路上游的营养感应组件
?vmTORC1和溶酶体之间的串扰
溶酶体不单纯是mTORC1通路正确装配的平台。在调节溶酶体的生物合成、分布和活性等溶酶体功能中，mTORC1起着至关重要的作用。因此，通过自噬和能量代谢，mTORC1和溶酶体之间的联系提供了这种细胞器与遥感其养分含量和生成控制，最终生长和存活。
图2、mTORC1和溶酶体对合成代谢和分解代谢过程的管理
现在溶酶体功能越来越突出，包括作为一种营养信号枢纽、整合内部和外部线索、与V-ATP酶发挥着重要的作用、检测氨基酸的可用性，以及在细胞生长和代谢所涉及的信号通路。溶酶体适应不同环境的代谢能力，使自噬与细胞生长和增殖之间的空间耦合非常紧密。了解溶酶体的功能和机制，特别是mTORC1的调节作用，将有助于阐明细胞的合成代谢和分解代谢过程的整合和扩大mTORC1在调节自噬和细胞生长的功能范围。
参考文献：Rabanal-RuizY,KorolchukVI.mTORC1andNutrientHomeostasis:TheCentralRoleoftheLysosome.IntJMolSci.Mar12;19(3).pii:E.DOI:10./ijms19030（IF=3.)
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