神經元脂褐質沉積癥是一類毀滅性的神經退行性疾病，其中成人發病的Kufs�。–LN4）由DNAJC5基因突變引發，臨床表現為癲癇、運動障礙和癡呆。盡管已知突變靶點為突觸小泡輔助伴侶蛋白CSPα/DNAJC5，但其致病機制長期存在爭議：究竟是突變體通過顯性負效應抑制正常蛋白功能，還是自身獲得異常毒性？這一問題的解答對開發精準療法至關重要。

為破解這一謎題，研究團隊構建了三種Thy1啟動子驅動的轉基因小鼠模型，分別表達野生型、Leu¹¹⁵Arg和Leu¹¹⁶Δ突變型CSPα/DNAJC5。通過全基因組測序定位轉基因插入位點，結合免疫印跡和免疫熒光驗證蛋白表達；采用共聚焦顯微鏡和透射電鏡觀察脂褐質沉積與GROD樣結構；通過行為學測試評估運動功能；并利用條件性敲除小鼠模型驗證基因劑量效應。

表達CLN4突變體的轉基因小鼠大腦
神經元特異性表達的突變體蛋白形成高分子量寡聚體，尤以L115R突變體顯著。盡管突變體表達量低于內源CSPα，卻在CA3區神經元誘發強烈的自發熒光顆粒，與ATP5G標記共定位，而野生型轉基因小鼠無此現象。

CLN4轉基因小鼠的神經元脂褐質沉積
突變小鼠海馬區出現典型脂褐質沉積，電鏡下可見與患者相似的致密GROD樣結構，且L115R表型更嚴重。值得注意的是，這些病理特征與生理性衰老相關的脂褐質明顯不同，且不伴隨顆�？张葑冃泽w（GVBs）或tau/α-突觸核蛋白聚集。

小膠質細胞對脂褐質的吞噬作用
突變小鼠中，小膠質細胞通過CD68⁺吞噬體包裹含脂褐質的神經元，約60%的CA3神經元受累。三維重建顯示48%的脂褐質存在于細胞外或被非神經元細胞攝取，提示活躍的清除機制。

CSPα/DNAJC5缺失不誘發脂褐質沉積
關鍵證據來自三種基因工程模型：常規敲除小鼠（30日齡）、雜合敲除小鼠（8月齡）和條件性敲除小鼠（22月齡）。即便長期缺失CSPα/DNAJC5，神經元均未出現GROD樣結構或自發熒光沉積，明確排除了單純功能缺失的致病假說。

這項發表于《SCIENCE ADVANCES》的研究顛覆了傳統認知，證實Kufs病/CLN4的核心機制是DNAJC5突變體通過細胞自主性功能獲得性途徑破壞神經元穩態。突變體可能劫持未知底物蛋白，干擾線粒體-溶酶體軸功能，而非簡單地抑制內源CSPα活性。研究建立的動物模型為篩選靶向突變體寡聚化的藥物提供了重要平臺，也為理解其他神經退行性疾病中蛋白質異常聚集的機制提供了新視角。