自噬基本参数
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自噬企业商机

自噬阻止剂可以通过阻止自噬通路中的某种蛋白来实现阻止自噬,也可以通过直接扰乱溶酶体功能来阻止自噬,因为溶酶体是自噬完成的关键场所。氯喹和羟氯喹是两种临床中常用的药物,较早它们被用于调整疟疾,后来又发现其对SLE等病有效,它们都是通过降低溶酶体酸性、扰乱溶酶体功能来阻止自噬的。这些分子现在也在临床实验中与化疗药物联用以降低耐药性。解决特异性不足的一个未来的研究方向,是针对特异性更高的靶点(即该蛋白只存在于自噬通路中)开发阻止剂/激动剂。另外,针对系统性的脱靶效应,可以通过靶向递送的方式将脱靶效应降至较低,例如将自噬阻止剂与化疗药物连接在同一个靶向到病变的药物载体上,使其只影响病变中的自噬水平而不干扰免疫系统。在自噬过程中,通过压力诱导自噬后,细胞质物质被自噬体的双膜结构隔离。山东细胞自噬透射电镜

对抗关系中,自噬与凋亡的目标及过程背道而驰。自噬并不引发细胞死亡,相反促进细胞存活。内质网应激中,自噬通过消化蛋白聚集物和错误折叠蛋白维护内质网功能,限制了内质网应激反应诱发的细胞凋亡。在细胞能量危机的时候,自噬还通过消化细胞器和蛋白质等大分子为细胞提供能量和营养,延长细胞寿命。因而在成年小鼠的饥饿期、乳鼠出生后的喂养适应期以及营养剥夺的细胞中,均显示出自噬为细胞存活所必需[11]。在细胞遭受代谢应激、药物调整和放射性损伤时,自噬也是维护基因完整性的重要机制。因此,在乳腺病、前列腺病及结肠病细胞中阻止自噬,能够提高病变细胞对放化疗的敏感性。线粒体自噬是自噬的一种,它能通过清理去极化线粒体减少活性氧簇,达到细胞保护的目的。线粒体自噬甚至可通过减少线粒体外膜通透化(mitochondrialoutermembranepermeabilization,MOMP)和减少细胞色素C和SMAC/DIABLO等线粒体促凋亡蛋白的释放阻止凋亡发生。台州GFP-LC3单荧光自噬慢病毒包装通过透射电子显微镜发现自噬体一直是观察自噬现象的“金标准”。

溶酶体的作用还包括对细胞内物质的消化,溶酶体能消化分解经胞吞作用摄入细胞内的各种物质和细胞内衰亡或损伤的各种细胞器等。吞噬性溶酶体内的各种大分子在水解酶的作用下,可以被分解为简单物质。例如,能将蛋白质分解为二肽或游离氨基酸;把核酸分解为核苷和磷酸;使碳水化合物分解为寡糖类或单糖;将中性脂肪分解为甘油和脂肪酸等。这些被分解而生成的可溶性小分子物质,能透过溶酶体体膜进入细胞质基质,重新参与细胞的物质代谢,一些未被完全消化的物质残留下来,形成残余小体。

高蛋白饮食可以通过抑制NIX介导的线粒体自噬途径加速巨噬细胞凋亡,从而促进线粒体自噬;真核起始因子2α通过抑制Parkin诱导的线粒体自噬途径加重高脂血症引起的动脉粥样yin化炎症;在主动脉内皮细胞中,氧化型低密度脂蛋白可以导致核受体NR4A1过表达,从而引起Parkin介导的线粒体自噬过度激huo,导致内皮细胞因线粒体数量过度减少、细胞能量供给不足而凋亡,从而加重动脉粥样yin化。综上所述,在动脉粥样yin化的发病过程中,线粒体自噬扮演关键角色,有望通过调节线粒体自噬来减缓甚至逆转动脉粥样yin化的进展,可能成为zhiliao动脉粥样yin化的新靶点。自噬(Autophagy)是一种在进化上高度保守的通过溶酶体吞噬并降解部分自身组分的细胞内分解代谢途径。

在正常情况或短时间的饥饿状态下,细胞内的蛋白质主要通过泛素化蛋白酶系统降解为氨基酸。但数小时以上的饥饿后,自噬被活化并将蛋白质降解为氨基酸。关于这些氨基酸的用途,主要有三种途径:自噬的另一大功能是清理细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质。有时候自噬也会清理一些多余的细胞器(如过氧化物酶体)。自噬在清理垃圾方面的功能使自噬成为许多疾病的潜在调整靶点。已经有研究表明,自噬被阻止会导致不正常的蛋白质和细胞器在肝脏、神经细胞和肌肉细胞中累积。例如,在阿尔茨海默症中,可以观察到大量的自噬体,这可能与该疾病中累积的淀粉样蛋白变性有关。而在一些神经退行性变(如帕金森症、亨廷顿氏舞蹈症)的动物模型中,用TOR激酶阻止剂来模拟饥饿信号以增强自噬,可以减少致病的α-突触核的蛋白积累,并延缓症状出现。自噬可清理受损线粒体,从而避免受损线粒体产生大量活性氧对DNA等遗传物质造成损伤进而致病。台州GFP-LC3单荧光自噬慢病毒包装

由内质网、高尔基体或细胞质膜等来源的膜包绕待降解物形成自噬体,然后与溶酶体融合并降解其内容物。山东细胞自噬透射电镜

自噬可以抑制慢性肝炎或肝硬化向肝病转变,而自噬缺乏则可能会导致肝病发生。小鼠饥饿实验中,24h内小鼠肝脏35%的蛋白质经自噬途径降解。Takamura等研究中,ATG5或ATG7基因缺失的6~9月龄小鼠模型发生肝肿大或肝瘤,并且肝病细胞中有大量泛素化蛋白堆积,而正常肝细胞则没有;肝病的发生可能起源于自噬缺失的肝细胞,具体机制可能与线粒体肿胀、p62堆积、氧化应激、DNA损伤反应等有关。此外,在ATG7缺乏的小鼠模型中特异性下调p62表达后,表明p62堆积对肝病发生可能起促进作用。Bao等研究发现,在石蜡包埋的肝病组织切片中发现肝病细胞中有p62蛋白堆积,但周围未发生病变的正常肝细胞中则未发现p62的异常堆积。山东细胞自噬透射电镜

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