江蘇細(xì)胞自噬

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-06

在健康的大腦中, 成熟的自噬溶酶體能有效清chu自噬小泡, 抑制細(xì)胞內(nèi)Aβ的堆積。而疾病狀態(tài)下溶酶體功能障礙促進(jìn)了Aβ的產(chǎn)生和堆積。細(xì)胞內(nèi)Aβ同時(shí)還促進(jìn)胞外Aβ沉積形成, 導(dǎo)致AD在早期即出現(xiàn)明顯進(jìn)展。大多數(shù)的細(xì)胞內(nèi)的Aβ是Aβ42, 它在細(xì)胞內(nèi)的大量堆 積將會(huì)對(duì)細(xì)胞功能造成巨大破壞, 包括損壞突觸活性, 引起蛋白酶體功能障礙、鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)和Tau蛋 白高度磷酸化。說(shuō)到AD與自噬的關(guān)系時(shí), 另一個(gè)不得不提的蛋白是早老素1 (presenillin 1, PS-1)。PS-1是γ-分泌酶的亞單位之一, APP經(jīng)γ分泌酶剪切異常是AD發(fā)病機(jī)制中的重要環(huán)節(jié)。APP細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域 (extracellular domain, ECD) 被α和β分泌酶切割并釋放其氨基末端片段, 隨后細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域被γ分泌酶切割, 釋放羧基末端片段, 產(chǎn)生Aβ。在組織細(xì)胞受到各種理化因素傷害時(shí),自噬性溶酶體大量增加,因此對(duì)細(xì)胞的損傷起一種保護(hù)作用。江蘇細(xì)胞自噬

在細(xì)胞自噬的過(guò)程中,其C端暴露的甘氨酸經(jīng)過(guò)一個(gè)類(lèi)似泛素化的過(guò)程,以ATG7為E1樣jihuo酶(E1-like activating enzyme), 以ATG3為E2樣連接酶(E2-like conjugation enzyme),以Atg12-Atg5-Atg16復(fù)合物為E3樣連接酶(E3-like ligase),在C端甘氨酸上共價(jià)連接上磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)而成為L(zhǎng)C3B-PE即LC3B II。與胞質(zhì)定位的LC3B I不同,LC3B II定位于自噬體(autophagosome)的內(nèi)膜和外膜上。在自噬體與溶酶體融合后,自噬體外膜上的LC3B II被Atg4所酶切,而自噬體內(nèi)膜上的LC3B II則被溶酶體內(nèi)的蛋白酶所降解。盡管LC3B II比LC3B I的分子量要大,但由于其極強(qiáng)的疏水性,在SDS-PAGE電泳時(shí),LC3B II比LC3B I遷移得更快,其表觀分子量分別為14kD和16kD。湖南自噬慢病毒包裝在用GFP-LC3B慢病毒感染細(xì)胞后,在非自噬的情況下,熒光顯微鏡下GFP-LC3B以彌散的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中;

對(duì)抗關(guān)系中,自噬與凋亡的目標(biāo)及過(guò)程背道而馳。自噬并不引發(fā)細(xì)胞死亡,相反促進(jìn)細(xì)胞存活。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中,自噬通過(guò)消化蛋白聚集物和錯(cuò)誤折疊蛋白維護(hù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能,限制了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)誘發(fā)的細(xì)胞凋亡。在細(xì)胞能量危機(jī)的時(shí)候,自噬還通過(guò)消化細(xì)胞器和蛋白質(zhì)等大分子為細(xì)胞提供能量和營(yíng)養(yǎng),延長(zhǎng)細(xì)胞壽命。因而在成年小鼠的饑餓期、乳鼠出生后的喂養(yǎng)適應(yīng)期以及營(yíng)養(yǎng)剝奪的細(xì)胞中,均顯示出自噬為細(xì)胞存活所必需。在細(xì)胞遭受代謝應(yīng)激、藥物調(diào)整和放射性損傷時(shí),自噬也是維護(hù)基因完整性的重要機(jī)制。因此,在乳腺病、前列腺病及結(jié)腸病細(xì)胞中阻止自噬,能夠提高病變細(xì)胞對(duì)放化療的敏感性。線粒體自噬是自噬的一種,它能通過(guò)清理去極化線粒體減少活性氧簇,達(dá)到細(xì)胞保護(hù)的目的。線粒體自噬甚至可通過(guò)減少線粒體外膜通透化和減少細(xì)胞色素C和SMAC/DIABLO等線粒體促凋亡蛋白的釋放阻止凋亡發(fā)生。大自噬,也就是通常說(shuō)的自噬,是真核細(xì)胞蛋白降解的途徑之一。

β-欖香烯是從香茅草中提取的有效抗ai成分,屬于倍半萜烯類(lèi)成分。研究發(fā)現(xiàn)β-欖香烯可通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR/p70S6K1信號(hào)通路,增加LC3-II和Atg5-Atg12蛋白的量,誘導(dǎo)人非小細(xì)胞性肺aiNSCLCA549細(xì)胞發(fā)生自噬,并且可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),姜黃素抑制肺腺aiA549細(xì)胞增殖,增加LC3的免疫熒光點(diǎn),上調(diào)LC3-II/I的比值,增加自噬相關(guān)蛋白SQSTM1的量,自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤(3-MA)可抑制姜黃素誘導(dǎo)A549細(xì)胞增殖的作用;應(yīng)用AMPK抑制劑和干擾AMPKα1后,姜黃素對(duì)蛋白LC3-II/I和SQSTM1的作用被削弱,提示姜黃素誘導(dǎo)肺腺aiA549細(xì)胞自噬,可能與激huoAMPK通路相關(guān)。自噬是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程, jin檢測(cè)自噬小體形成及LC3點(diǎn)狀聚集等指標(biāo)無(wú)法體現(xiàn)有效的自噬活化。

自噬是細(xì)胞內(nèi)的一種自食(Self-eating)的現(xiàn)象,自噬和凋亡二者共用相同的刺激因素和調(diào)節(jié)蛋白,但是誘發(fā)閾值和門(mén)檻不同,如何轉(zhuǎn)換和協(xié)調(diào)目前還不清楚。自噬是指膜(目前來(lái)源還有爭(zhēng)議,大部分表現(xiàn)為雙層膜,有時(shí)多層或單層)包裹部分胞質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)需降解的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等形成自噬體(autophagosome),結(jié)尾與溶酶體融合形成自噬溶酶體(autophagolysosome),降解其所包裹的內(nèi)容物,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞器的更新。線粒體自噬通過(guò)自噬降解胞內(nèi)受損或多余的線粒體,是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵機(jī)制之一。雖然自體吞噬不直接破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞核,但斷裂或消化剛發(fā)生時(shí),細(xì)胞膜和細(xì)胞核會(huì)變成溶酶體消化分解自身。湖北自噬RFP-GFP-LC3B

自噬的信號(hào)通路非常復(fù)雜,有許多蛋白都可作為調(diào)控自噬的靶點(diǎn),并針對(duì)其開(kāi)發(fā)藥物。江蘇細(xì)胞自噬

有學(xué)者考察了三氧化2砷(ATO)對(duì)體內(nèi)和體外膠質(zhì)瘤細(xì)胞U118-MG的作用,研究發(fā)現(xiàn)ATO可通過(guò)下調(diào)中流組織中存活素的量誘導(dǎo)U118-MG細(xì)胞自噬和凋亡,從而發(fā)揮抑制中流的作用,其作用抑制與PI3K/Akt通路和激huoMAPK通路相關(guān)。DHA還可誘導(dǎo)食管aiEca109和Ec9706細(xì)胞LC3-I向LC3-II轉(zhuǎn)變,并且發(fā)生細(xì)胞凋亡。和厚樸酚可劑量依賴(lài)性抑制多形性膠質(zhì)母細(xì)胞DBTRG-05MG細(xì)胞活力,誘導(dǎo)DBTRG-05MG細(xì)胞自噬和凋亡。槲皮素誘導(dǎo)人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U373-MG發(fā)生線粒體介導(dǎo)的自噬,誘導(dǎo)LC3-I向LC3-II轉(zhuǎn)化。另外,漢黃芩黃素通過(guò)抑制mTOR/P70S6K通路誘導(dǎo)人鼻咽ai自噬,且誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。江蘇細(xì)胞自噬