2020年10月6日， 德国弗莱堡大学分子医学和细胞研究所ChristophBorner课题组在《Autophagy》（2019 IF：9.770）上发表题为“Loss of PKD1/polycystin-1 impairs lysosomal activity in aCAPN (calpain)-dependent manner”的研究论文。该研究首次揭示了PKD1的溶酶体功能：保持CAPN钙蛋白酶的活性，确保溶酶体的完整性以及恰如其分的自噬通量。论文DOI：10.1080/15548627.2020.1826716
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多囊肾即正常肾组织被无数小囊所代替，外形似一串葡萄，有时囊间有岛状正常组织。本病分为4型：①常染色体隐性多囊肾；②肾发育不良；③常染色体显性多囊肾；④尿道梗阻多囊肾。其中常染色体显性多囊肾过去又称成人型多囊肾（ADPKD），发病率为1/500～1000。10%左右的终末期肾衰是由常染色体显性多囊肾（ADPKD）导致。PKD1基因突变导致常染色体显性遗传多囊肾(ADPKD; autosomal dominant polycystic kidney disease)，这是人类终末期肾脏疾病(ESRD; end-stage renaldisease)的最常见单基因病因。有研究表明，PKD1和PKD2/polycystin-2可能在纤毛和细胞膜上作为受体-阳离子通道复合物发挥作用，参与调节细胞存活、增殖和自噬的各种信号通路。然而，PKD1和PKD2的确切分子机制目前仍然不甚明了。
该研究使用Pkd1基因沉默小鼠的髓内集合管细胞(mIMCD3) 和从基因敲除小鼠的肾单位中分离出的肾小管上皮细胞，证明了Pkd1缺失能够导致溶酶体酸化减少，溶酶体跨膜蛋白降解以及组织蛋白酶的活性降低。这导致自噬溶酶体融合受损，泛素化货物从多囊泡体（MVB）向溶酶体的输送能力降低，未加工组织蛋白酶向细胞外空间的分泌增加。然而，TFEB依赖的溶酶体生物发生途径不受影响。Pkd1缺陷细胞表现出钙依赖性钙蛋白酶活性增加，可能是由于钙内流增加。与这一观点一致的是，钙蛋白酶抑制剂恢复了溶酶体功能、组织蛋白酶的活性和自噬溶酶体融合，并在Pkd1基因敲除的细胞中阻断组织蛋白酶分泌和溶酶体跨膜蛋白的降解。
