對抗關(guān)系中,自噬與凋亡的目標(biāo)及過程背道而馳。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,自噬通過消化蛋白聚集物和錯誤折疊蛋白維護(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)的時候,自噬還通過消化細(xì)胞器和蛋白質(zhì)等大分子為細(xì)胞提供能量和營養(yǎng),延長細(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)期以及營養(yǎng)剝奪的細(xì)胞中,均顯示出自噬為細(xì)胞存活所必需[11]。在細(xì)胞遭受代謝應(yīng)激、藥物調(diào)整和放射性損傷時,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)胞對放化療的敏感性。線粒體自噬是自噬的一種,它能通過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減少線粒體外膜通透化(mitochondrialoutermembranepermeabilization,MOMP)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。適度的線粒體自噬有助于清chu細(xì)胞內(nèi)受損或功能障礙的線粒體。浙江自噬小體
自噬即細(xì)胞的自我吞噬,是細(xì)胞利用溶酶體降解自身受損的細(xì)胞器和大分子物質(zhì)的過程,其形成主要有3種形式:巨自噬(macroautophagy)、微自噬(microautophagy)、分子伴侶介導(dǎo)的自噬(chaperone[1]mediated autophagy,CMA)。至少有4個分子部件參與自噬的調(diào)控,包括自噬相關(guān)基因1(Atg1)/unc-51-like激酶(ULK)復(fù)合物、Atg6(Beclin1)/III型磷脂酰肌醇三磷酸激酶(Class III PI3K)復(fù)合物、跨膜蛋白Atg9和VMP1以及泛素樣蛋白(Atg12和Atg8/LC3)結(jié)合系統(tǒng)。它們直接受到細(xì)胞內(nèi)應(yīng)激信號的調(diào)控,在細(xì)胞自噬的不同時期發(fā)揮著不同的作用。成都western blot檢測自噬酒精性脂肪肝到原發(fā)性肝病的發(fā)展過程中,細(xì)胞自噬起先是被促進(jìn)的,但后來則轉(zhuǎn)為抑制。
自噬雙標(biāo)系統(tǒng)的工作原理為:未發(fā)生自噬的細(xì)胞及含有自噬體的細(xì)胞中,由于mCherry與GFP共同表達(dá),細(xì)胞呈現(xiàn)黃色熒光。當(dāng)自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體后,酸性的溶酶體環(huán)境使酸敏感的GFP熒光淬滅,而mCherry不受影響,進(jìn)而使自噬溶酶體呈現(xiàn)紅色熒光。因此,紅色熒光可指示自噬溶酶體形成的順利程度。紅色熒光越多,綠色熒光越少,則從自噬體到自噬溶酶體階段流通得越順暢。反之,自噬體和溶酶體融合被阻止,自噬溶酶體進(jìn)程受阻。
在自噬過程中,你體內(nèi)的老的細(xì)胞膜,細(xì)胞器,其他細(xì)胞碎片,會被移除,重新?lián)Q成全新的部件。自噬方面,P53通過轉(zhuǎn)錄依賴和非依賴機(jī)制發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。P53轉(zhuǎn)錄喚醒AMPK和結(jié)節(jié)性硬化復(fù)合物1/2而阻止mTOR誘導(dǎo)自噬;核內(nèi)P53還可轉(zhuǎn)錄喚醒損傷調(diào)節(jié)自噬調(diào)節(jié)子,提高自噬;另一方面,胞質(zhì)P53與高遷移率盒蛋白1形成復(fù)合物協(xié)調(diào)自噬水平,靶向敲除胞質(zhì)P53基因會提高HMGB1表達(dá)誘導(dǎo)自噬,而敲除HMGB1則提高胞質(zhì)P53表達(dá)水平阻止自噬。此外還有報道自噬蛋白ATG7能夠直接調(diào)節(jié)P53表達(dá)。細(xì)胞自噬是真核生物中進(jìn)化保守的對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程。
在大腦自噬過程中,可以增強(qiáng)線粒體功能(細(xì)胞中產(chǎn)生能量的部分),保持線粒體平穩(wěn)運(yùn)行,會讓細(xì)胞可以產(chǎn)生更多的能量來為你的身體提供能量。自噬可以觸發(fā)細(xì)胞死亡,清理已經(jīng)被活性氧氧化應(yīng)激所破壞而無法修復(fù)的細(xì)胞(包括舊有的和新有的),損壞細(xì)胞死亡時,它們?yōu)樾碌募?xì)胞進(jìn)入并接管提供了空間。自噬就像對細(xì)胞進(jìn)行大掃除,在自噬過程中,你體內(nèi)的老的細(xì)胞膜,細(xì)胞器,其他細(xì)胞碎片,會被移除,重新?lián)Q成全新的部件。用更閃亮的新版本替換所有舊的或損壞的部件。你的細(xì)胞會變得更年輕,從而使身體更加高效的運(yùn)行??傊允煽梢詭椭愀L壽,更年輕,恢復(fù)的更快,你可以每天做一些事情來喚醒細(xì)胞自噬,刺激細(xì)胞自噬來使它們更新。到目前為止伴隨使用自噬晚期抑制劑,通過檢測LC3B-I/II 轉(zhuǎn)化是自噬流檢測的金指標(biāo)。浙江自噬小體
鑒于自噬在肝病發(fā)生的發(fā)展過程和機(jī)體免疫中的重要作用,研究自噬的作用機(jī)制能為肝病免疫治理找到新的靶點(diǎn)。浙江自噬小體
凋亡相關(guān)caspase家族蛋白可與自噬相關(guān)蛋白互相影響。caspase-3通過剪切滅活Beclin-1阻止自噬促發(fā)凋亡。研究發(fā)現(xiàn)凋亡死亡受體通路中DISC可在自噬體膜上組裝,應(yīng)用蛋白酶阻止劑如硼替佐米或溶酶體阻止劑氯喹阻止自噬,會增進(jìn)DISC形成進(jìn)一步喚醒caspase-8寡聚化誘導(dǎo)凋亡。T細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn)caspase-8調(diào)控著自噬,caspase-8缺陷或Fas死亡結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白(Fas-associateddeathdomain,FADD)缺陷的T細(xì)胞其自噬功能被上調(diào)。Furuya等發(fā)現(xiàn)Beclin-1可通過提高caspase-9活性而增強(qiáng)凋亡誘導(dǎo)劑誘發(fā)的細(xì)胞凋亡。浙江自噬小體