国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

細(xì)胞自噬與應(yīng)激反應(yīng)?

2022-06-28 11:58汝少?lài)?guó)朱增光崔鵬飛
關(guān)鍵詞:復(fù)合物激酶磷酸化

汝少?lài)?guó), 朱增光, 崔鵬飛

(中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院, 山東 青島 266100)

真核細(xì)胞必須不斷適應(yīng)的外部條件的變化包括:溫度和紫外線(xiàn)等物理參數(shù);離子濃度、pH值、氧化還原電位和代謝物濃度等化學(xué)因素;接觸依賴(lài)信號(hào)、激素、細(xì)胞因子和神經(jīng)遞質(zhì)等胞外信號(hào)分子和微生物病原體[1]。當(dāng)外部條件的變化超過(guò)一定的閾值,這種變動(dòng)就被認(rèn)為是“壓力”。細(xì)胞對(duì)壓力的反應(yīng)決定了它是否能發(fā)揮正常功能和生存。在進(jìn)化過(guò)程中,真核細(xì)胞已經(jīng)獲得了應(yīng)對(duì)不同類(lèi)型壓力的策略,細(xì)胞可以針對(duì)特定的威脅選擇性地做出對(duì)應(yīng)的策略,這些威脅包括病原體的入侵,缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或細(xì)胞內(nèi)錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)積累等[2]。細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境變化,保護(hù)自身免受潛在的傷害的反應(yīng)包括各種應(yīng)激反應(yīng)途徑,自噬就是其中之一。

自噬是一種受到嚴(yán)格調(diào)控的重要的細(xì)胞過(guò)程,可通過(guò)溶酶體降解和回收受損的細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)成分,能起到保護(hù)細(xì)胞和維持細(xì)胞內(nèi)部穩(wěn)態(tài)的作用[3]?,F(xiàn)有研究表明:細(xì)胞在正常狀態(tài)下,細(xì)胞自噬處于較低水平,用來(lái)維持蛋白質(zhì)和細(xì)胞器的周轉(zhuǎn);在各種生理和病理的應(yīng)激條件下,如生長(zhǎng)因子消耗、饑餓、缺氧以及化學(xué)誘導(dǎo)的刺激,細(xì)胞自噬水平會(huì)提高[4]。Kroemer等[5]研究發(fā)現(xiàn),自噬能夠通過(guò)消除潛在的毒性物質(zhì)和增加細(xì)胞的適應(yīng)能力來(lái)減少細(xì)胞損傷。真核細(xì)胞中至少存在3種不同類(lèi)型的自噬:微自噬(Microautophagy)[6]、分子伴侶介導(dǎo)的自噬(Chaperonemediated autophagy, CMA)[7]和宏觀自噬(Macroautophagy)[8]等。在宏觀自噬過(guò)程中細(xì)胞形成雙膜泡,即自噬體(Autophgosome)。自噬體吞噬細(xì)胞器、蛋白質(zhì)或部分細(xì)胞質(zhì),并將其輸送到溶酶體,被吞噬的成分在溶酶體中被降解。細(xì)胞通過(guò)分解代謝和循環(huán)來(lái)消除損壞或有害的成分,維持營(yíng)養(yǎng)和能量穩(wěn)態(tài)。宏觀自噬是真核細(xì)胞轉(zhuǎn)化、利用和降解受損蛋白質(zhì)和細(xì)胞器的主要機(jī)制,有助于細(xì)胞在多種應(yīng)激條件中生存,保護(hù)生物體抵御退行性、炎癥性、感染性和腫瘤性疾病[9-10],后文中自噬皆指宏觀自噬。

除自噬外,細(xì)胞對(duì)壓力的反應(yīng)還包括許多其他途徑,如調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)吸收、控制中間代謝、細(xì)胞周期和生長(zhǎng)控制,以及細(xì)胞凋亡等程序。調(diào)控這些細(xì)胞過(guò)程的信號(hào)和調(diào)控自噬的信號(hào)之間存在緊密的整合。細(xì)胞自噬和凋亡是2種程序性細(xì)胞死亡的形式,自噬是有選擇地降解受損的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)聚合體,而細(xì)胞凋亡則是清除受損或老化的細(xì)胞。已發(fā)現(xiàn)許多經(jīng)典的細(xì)胞凋亡信號(hào)通路與自噬的調(diào)控之間存在復(fù)雜錯(cuò)綜的關(guān)聯(lián)。自噬對(duì)細(xì)胞凋亡的調(diào)控具有雙重性:輕度的自噬在一定程度上保護(hù)細(xì)胞免受有害條件的影響,促進(jìn)細(xì)胞的存活;重度或快速的自噬誘導(dǎo)細(xì)胞程序性死亡,稱(chēng)為自噬性細(xì)胞凋亡。本文就近年來(lái)細(xì)胞自噬與應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)系、不同細(xì)胞應(yīng)激信號(hào)和應(yīng)激刺激如何調(diào)控自噬的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步了解調(diào)控自噬的多種機(jī)制提供參考。

1 自噬

1.1 自噬的分子機(jī)制和調(diào)控通路

自噬是包括起始、延伸、融合和溶酶體降解的動(dòng)態(tài)過(guò)程。自噬途徑開(kāi)始于雙膜囊泡的形成,即自噬體。自噬體由來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體晚期內(nèi)膜聯(lián)合形成;在延伸步驟中,自噬體的雙膜被延伸并包圍細(xì)胞質(zhì)成分形成一個(gè)自噬體;最后,自噬體和溶酶體融合,溶酶體酶降解被包圍的細(xì)胞質(zhì)成分。該過(guò)程中的降解產(chǎn)物返回細(xì)胞質(zhì),被重新用于構(gòu)建新的分子或在新陳代謝中發(fā)揮作用[11]。

自噬的幾個(gè)核心蛋白中最著名的是微管相關(guān)蛋白1輕鏈-3蛋白(LC3)、p62和Beclin-1[12]。LC3是自噬體與溶酶體融合的關(guān)鍵分子。在自噬過(guò)程中,LC3被蛋白酶ATG4裂解產(chǎn)生LC3-Ⅰ,與磷脂酰乙醇胺結(jié)合形成LC3-Ⅱ,并錨定在自噬小體膜上。LC3-Ⅱ的功能是作為一個(gè)銜接蛋白,與p62蛋白相互作用,允許自噬小體吞噬底物。p62蛋白,也被稱(chēng)為SQSTM1(Sequestosome 1),是自噬過(guò)程的另一個(gè)常見(jiàn)標(biāo)記物。它作為一種受體蛋白與泛素化的蛋白結(jié)合,通過(guò)膜結(jié)合的LC3-Ⅱ蛋白將其送至自噬小體進(jìn)行降解[13]。p62蛋白本身能被自噬降解,因此p62蛋白在細(xì)胞質(zhì)中的積累被用作自噬通量減少的標(biāo)志。Beclin-1是自噬的常見(jiàn)標(biāo)志蛋白之一,是PI3K復(fù)合物的組成部分。因Beclin-1與自噬和凋亡的相互調(diào)控相關(guān)[14],所以該蛋白被用作自噬誘導(dǎo)的標(biāo)志物。

自噬途徑的各個(gè)步驟由各種自噬相關(guān)基因編碼的蛋白調(diào)節(jié),自噬相關(guān)蛋白包括:(1)Atg1/unc-51樣激酶(ULK)復(fù)合物;(2)Beclin-1/Ⅲ類(lèi)磷脂酰肌醇3-激酶(PI3KⅢ)復(fù)合物;(3)2種跨膜蛋白Atg9和液泡膜蛋白1;(4)2個(gè)泛素樣蛋白(Atg12和Atg8/LC3)結(jié)合系統(tǒng);(5)介導(dǎo)自噬體和溶酶體融合的蛋白質(zhì)[15],表1為參與自噬通路不同階段的主要蛋白。自噬通路的這些核心成分直接受到細(xì)胞應(yīng)激信號(hào)的控制。

1.1.1 Atg1/unc-51樣激酶(ULK)復(fù)合物 Atg1/ULK1復(fù)合物(Atg1,Atg13等)是自噬體形成過(guò)程中重要的正向調(diào)控因子。雷帕霉素(mTOR)復(fù)合物1(mTOCR1)是一種包含mTOR、Raptor、mLST8/GβL, Deptor和PRAS40的多蛋白復(fù)合物[31]。在正常狀況下mTOCR1作為激酶與Atg1/ULK1復(fù)合物結(jié)合,饑餓等應(yīng)激條件下Atg1/ULK1復(fù)合物與mTOCR1分離,導(dǎo)致ULK1(或ULK2)和Atg13特定殘基去磷酸化,催化激活ULK1(或ULK2)蛋白,同時(shí)促進(jìn)Atg13和FIP200中其他殘基的磷酸化。因此,mTORC1的抑制可能與ULK1(或ULK2)活性的激活關(guān)聯(lián),這一過(guò)程涉及到一個(gè)大型蛋白復(fù)合物的解離、磷酸化和去磷酸化事件。

表1 參與自噬通路不同階段的主要蛋白

1.1.2 Beclin-1/Ⅲ類(lèi)磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)復(fù)合物 “Beclin-1/Ⅲ類(lèi)磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)復(fù)合物”包括Beclin-1、Vps15、 Vps34以及Ambra1[19]。這類(lèi)復(fù)合物可以通過(guò)激活PI3K Ⅲ 蛋白,產(chǎn)生磷脂酰肌醇-3-磷酸(PI3P),從而招募效應(yīng)因子,如含雙FYVE域的蛋白1(DFCP1)和與磷脂酰肌醇相互作用的WD重復(fù)蛋白(WIPI),這類(lèi)復(fù)合物的形成對(duì)于介導(dǎo)囊泡成核/自噬體形成的初始階段至關(guān)重要[32]。許多與Beclin-1相互作用的蛋白誘導(dǎo)或抑制自噬,如:Atg14是代表Beclin-1相關(guān)的自噬關(guān)鍵調(diào)節(jié)器,對(duì)PI3K活性和自噬誘導(dǎo)至關(guān)重要;UVRAG是抗紫外線(xiàn)輻射相關(guān)蛋白,其與Atg14競(jìng)爭(zhēng)與Beclin-1的結(jié)合,促進(jìn)PI3K的活性,并通過(guò)與C類(lèi)Vps/HOPS復(fù)合物的相互作用,促進(jìn)自噬體與晚期內(nèi)體/溶質(zhì)體的融合[29];Toll樣受體(TLR)適配器分子MyD88和TRIF也可能與Beclin-1相互作用,通過(guò)減少Beclin-1與Bcl-2的結(jié)合,促進(jìn)自噬[33];在TLR4誘導(dǎo)的自噬過(guò)程中,腫瘤壞死因子受體(TNFR)相關(guān)因子6,TRAF6與Beclin-1相互作用,并介導(dǎo)Beclin-1的K63連接泛素化,從而增強(qiáng)PI3KⅢ活性,促進(jìn)自噬[34]。

1.1.3 Atg9和液泡膜蛋白1(VMP1) Atg9可以通過(guò)在不同的亞細(xì)胞間隔間循環(huán),為隔離膜提供脂質(zhì)。Atg9的循環(huán)不但需要Atg1/ULK1和Vps34的激酶活性,還涉及到含有UVRAG/Bif-1的Beclin-1復(fù)合物,因?yàn)锽if-1在饑餓后會(huì)暫時(shí)與Atg9結(jié)合[21]。VMP1作為一種跨膜蛋白與Beclin-1相互作用,將Beclin-1(以及Beclin-1復(fù)合體的其他成分)招募到自噬體處[35]。

1.1.4 2個(gè)泛素樣蛋白(Atg12和Atg8/LC3)結(jié)合系統(tǒng) 有2種泛素樣(UBL)蛋白結(jié)合系統(tǒng)參與自噬體延伸過(guò)程:第一個(gè)途徑是在E1泛素激活酶Atg7和E2連接酶Atg10的幫助下,Atg12和Atg5的共價(jià)鍵結(jié)合形成偶聯(lián)物,該偶聯(lián)物以非共價(jià)方式與Atg16結(jié)合形成多聚體Atg12-Atg5-Atg16復(fù)合物,這種復(fù)合物可以識(shí)別LC3蛋白并將其泛素化[22];第二種途徑是首先蛋白Atg4激活A(yù)tg7(E1泛素激活酶),進(jìn)而使E2連接酶Atg3發(fā)揮作用,將磷脂酰乙醇胺(PE)結(jié)合到Atg8/LC3的甘氨酸(Gly)殘基上。

以上自噬相關(guān)蛋白在溶酶體的發(fā)生、自噬體的形成、自噬體-溶酶體的融合以及溶酶體中物質(zhì)降解過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。此外,細(xì)胞質(zhì)中存在刺激和調(diào)節(jié)自噬的信號(hào)蛋白,如5′AMP激活蛋白激酶(AMPK)和絲氨酸/蘇氨酸激酶(mTOR)等。除了AMPK和mTORC1外,一些應(yīng)激信號(hào)在細(xì)胞水平上也可調(diào)節(jié)自噬(如TFEB、TP53/p53、FOXO1、E2F1、STAT3、NF-κB)。microRNAs(miRNAs)和組蛋白修飾,后者與自噬的調(diào)控有關(guān)[36]。其中,p53蛋白在各種應(yīng)激反應(yīng)中被激活,Vousden等[37]研究表明p53蛋白在遺傳毒性應(yīng)激反應(yīng)中起到維持基因組穩(wěn)定性的作用。許多p53調(diào)控的基因產(chǎn)物可以通過(guò)AMPK,mTORC1途徑刺激自噬,或直接編碼核心自噬和溶酶體蛋白(如ULK1、ULK2和DRAM)[38]。p53在非應(yīng)激條件下也能抑制自噬。細(xì)胞核中的p53可以介導(dǎo)刺激自噬的發(fā)生,而細(xì)胞質(zhì)中的p53則會(huì)抑制細(xì)胞自噬的發(fā)生。除此以外,Harrison等[23]發(fā)現(xiàn)死亡相關(guān)蛋白激酶(DAPK),通過(guò)與LC3相互作用的細(xì)胞骨架分子MAP1B結(jié)合,正向調(diào)節(jié)自噬。調(diào)控的自噬機(jī)制詳見(jiàn)圖1。

(參考Yun等[39]。Reference from Yun, et al[39].)圖1 自噬過(guò)程機(jī)制圖

1.2 鑒定細(xì)胞自噬的方法

目前檢測(cè)海洋無(wú)脊椎動(dòng)物自噬的方法主要分為以下幾種:

(1)透射電鏡技術(shù)(Transmission electron microscopy),自20世紀(jì)50年代Bhutia[40]首次使用透射電鏡觀察到細(xì)胞自噬到現(xiàn)在,透射電鏡作為唯一一種可以在納米范圍內(nèi)揭示自噬結(jié)構(gòu)和形態(tài)的工具,已經(jīng)成為了觀察細(xì)胞自噬的“標(biāo)準(zhǔn)”。例如Picot等[8]在使用NH4Cl和卡馬西平(Carbamazepine)處理太平洋牡蠣血淋巴細(xì)胞后使用透射電鏡觀察到了細(xì)胞中自噬體的存在。Luo等[41]將七鰓鰻(Lampetrajaponicum)進(jìn)行饑餓處理后,使用透射電鏡觀察到了細(xì)胞中自噬小體膜的形成、延伸過(guò)程,細(xì)胞中自噬體和溶酶體的融合以及自噬體內(nèi)容物溶解過(guò)程。

(2)LC3B蛋白的檢測(cè)和定量:在細(xì)胞自噬過(guò)程中,蛋白酶將胞漿中的LC3B(microtubule-associated protein light chain 3B)前體蛋白切割,暴露出羧基末端的甘氨酸殘基,形成可溶性的LC3B,即LC3B-Ⅰ;隨后,LC3B-Ⅰ蛋白被E1泛素激活酶Atg7活化后傳遞給E2泛素結(jié)合酶Atg3,在Atg3的作用下通過(guò)泛素化修飾與磷脂酰乙醇胺(PE)結(jié)合形成自噬體膜,即脂溶性的LC3B,即LC3B-Ⅱ,LC3B蛋白在自噬體膜形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。由于LC3B-Ⅱ的含量與自噬程度呈正比,因此,LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ比例的變化已經(jīng)被用來(lái)作為檢測(cè)細(xì)胞自噬程度的分子標(biāo)志[24]。LC3B蛋白具有高度的保守性,隨著組學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在越來(lái)越多的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了LC3B蛋白。余振興等[42]采用純化后的MgLC3B-His融合蛋白對(duì)新西蘭兔進(jìn)行多次免疫,采集分離兔抗血清并利用protein A純化,成功制備出紫貽貝的LC3B多克隆抗體。Han等[43]使用干擾素誘導(dǎo)劑[poly (I∶C)]刺激太平洋牡蠣后,牡蠣外套膜細(xì)胞中LC3-Ⅰ向LC3-Ⅱ的轉(zhuǎn)化(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ)顯著增加。Yue等[44]使用RNA干擾降低仿刺海參(Apostichopusjaponicus)Ajlst8蛋白(一種新型的免疫調(diào)節(jié)劑)的表達(dá)后,其細(xì)胞中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比例為對(duì)照組的0.71倍。目前海洋無(wú)脊椎生物L(fēng)C3蛋白抗體的制備還存在許多問(wèn)題,例如許多生物中并未有相應(yīng)的LC3蛋白抗體,這阻礙了海洋無(wú)脊椎動(dòng)物自噬研究的發(fā)展,因此希望未來(lái)有更多的研究人員能夠參與到LC3蛋白抗體制備的工作中。

除了使用Western Blot來(lái)檢測(cè)LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比例變化外,還可以利用mRFP-GFP-LC3雙熒光自噬指示體系,GFP是一種對(duì)酸敏感的蛋白,而mRFP是一種不受外界影響表達(dá)穩(wěn)定的熒光表達(dá)基團(tuán)。當(dāng)自噬小體進(jìn)入第二階段后,與溶酶體融合形成自噬溶酶體。自噬溶酶體由于溶酶體內(nèi)的酸性環(huán)境,可導(dǎo)致pH值下降,使GFP發(fā)生淬滅。因此,GFP熒光減弱可以指示自噬溶酶體的數(shù)量,GFP越少,從自噬小體進(jìn)入自噬溶酶體階段越順利。反之,自噬泡與溶酶體融合受到抑制,自噬溶酶體形成階段受阻,但mRFP是一直穩(wěn)定表達(dá)的,因此mRFP紅色熒光可以全程標(biāo)記和跟蹤LC3,而GFP綠色熒光的減弱可以說(shuō)明自噬體和溶酶體的融合增多。當(dāng)自噬被誘導(dǎo)時(shí),黃色亮點(diǎn)(同時(shí)發(fā)出GFP綠色熒光和mRFP紅色熒光,主要是自噬體)和紅色亮點(diǎn)(自噬溶酶體)都會(huì)增加;當(dāng)自噬被抑制導(dǎo)致自噬體產(chǎn)生減少時(shí),黃色和紅色亮點(diǎn)都會(huì)減少;當(dāng)自噬被抑制導(dǎo)致自噬體降解受損時(shí),黃色亮點(diǎn)增加,紅色亮點(diǎn)減少或保持不變[45]。Martino等[46]使用這一方法觀察到海膽(Paracentrotuslividus)胚胎細(xì)胞自噬的變化。目前使用mRFP-GFP-LC3雙熒光自噬指示體系主要用于觀察癌細(xì)胞系中的自噬行為,在觀察海洋無(wú)脊椎動(dòng)物自噬的研究還較少,相信隨著技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)可以有更廣的應(yīng)用范圍。

(3)SQSTM1的定量檢測(cè):SQSTMI1(Sequestosome1,也稱(chēng)p62)是參與細(xì)胞自噬的重要受體分子,SQSTMI1識(shí)別泛素化修飾的錯(cuò)誤折疊蛋白、功能異常細(xì)胞器或入侵的病原體[47]。SQSTMI1通過(guò)與自噬體膜上的Atg8(Autophagy-related protein 8)、LC3家族蛋白相互作用,被整合到自噬體中,在溶酶體中被降解,因而其蛋白表達(dá)量的降低可以作為細(xì)胞自噬完成的指標(biāo)。Balbi等[48]觀測(cè)到感染弧菌(Vibriotapetis)后的貽貝(Mytilusgalloprovincialis)血淋巴中SQSTMI1蛋白表達(dá)水平下降,同時(shí)使用TEM觀察到自噬體和溶酶體的快速形成,證明了貽貝血淋巴細(xì)胞在應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染時(shí)的自噬變化。

(4)自噬相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)控:在某些情況下,自噬的發(fā)生伴隨著某些自噬相關(guān)基因mRNA水平的增加或降低。Wu等[49]使用雷帕霉素(Rapamycin)誘導(dǎo)南美白對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)細(xì)胞發(fā)生自噬后,轉(zhuǎn)錄組結(jié)果顯示在3 050個(gè)差異基因中,有34個(gè)差異基因與PI3K-Akt信號(hào)通路有關(guān),50個(gè)差異基因與自噬體形成相關(guān),為更全面完整的檢測(cè)南美白對(duì)蝦細(xì)胞自噬行為提供了數(shù)據(jù)支持。

目前還沒(méi)有能夠適用于任何生物或?qū)嶒?yàn)背景的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定自噬狀態(tài),所以在觀察自噬時(shí)應(yīng)采取多層次、多角度的檢測(cè)方法,能夠在細(xì)胞、蛋白和分子水平利用不同的技術(shù)和方法檢測(cè)自噬。

2 自噬與應(yīng)激反應(yīng)

自噬是由多種刺激誘導(dǎo)的,包括營(yíng)養(yǎng)和能量應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)、損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)、缺氧、氧化還原應(yīng)激和線(xiàn)粒體損傷等。這些刺激對(duì)自噬的刺激涉及多種信號(hào)通路,這些信號(hào)在調(diào)控自噬和其他應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重疊的功能。

2.1 自噬與氧化應(yīng)激

2.1.1 自噬與ROS 活性氧(Reactive oxygen species, ROS)是一種體積小、壽命短、活性高的分子,通常是線(xiàn)粒體電子傳遞鏈中氧代謝的副產(chǎn)物(mETC)[50]。在氧化磷酸化的過(guò)程中,mETC的復(fù)合物Ⅰ和Ⅲ的電子泄漏會(huì)導(dǎo)致O2分子的部分還原(如負(fù)氧離子)和高活性代謝物的形成[51]。在饑餓狀態(tài)下,能量脅迫會(huì)增加線(xiàn)粒體產(chǎn)生ATP的需求,導(dǎo)致電子泄漏的增加,從而產(chǎn)生相對(duì)過(guò)剩的ROS。ROS的積累會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞成分如蛋白質(zhì)、DNA和脂質(zhì)的氧化損傷,從而激發(fā)自噬[52]。Filomeni等[53]研究發(fā)現(xiàn)ROS與剝奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖、氨基酸或血清)時(shí)的自噬誘導(dǎo)有關(guān)。自噬在氧化應(yīng)激條件下被激活,保護(hù)細(xì)胞避免凋亡。此外,已有研究表明抗氧化分子在一定程度可以抑制自噬的發(fā)生。

線(xiàn)粒體中的過(guò)氧化氫在細(xì)胞信號(hào)傳遞中發(fā)揮重要作用,它比其他ROS分子穩(wěn)定,很容易擴(kuò)散到細(xì)胞中[54]。已有大量研究表明過(guò)氧化氫會(huì)參與到自噬信號(hào)通路中,主流觀點(diǎn)認(rèn)為過(guò)氧化氫可以通過(guò)硫醇修飾Atg4第81位半胱氨酸使LC3-Ⅰ轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)C3-Ⅱ,從而增加自噬體的數(shù)量[55]。外源性過(guò)氧化氫也可導(dǎo)致氧化應(yīng)激和線(xiàn)粒體功能障礙,從而誘導(dǎo)自噬發(fā)生。利用過(guò)氧化氫與自噬之間的關(guān)聯(lián),Zhang等[56]使用過(guò)氧化氫治療可刺激惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞的自噬和凋亡。Amelotti使用TNFα處理腫瘤細(xì)胞增加了細(xì)胞中ROS的水平,從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的自噬和死亡。同時(shí),脂多糖(LPS)也可誘導(dǎo)過(guò)氧化氫的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致自噬[57]。

ROS可以通過(guò)激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)誘導(dǎo)自噬,過(guò)氧化氫通過(guò)氧化半胱氨酸殘基的α和β亞單位或氧化ATM蛋白激酶直接激活A(yù)MPK[58]。氧化應(yīng)激激活的ATM誘導(dǎo)其下游信號(hào)AMPK -TSC2抑制mTORC1,從而誘導(dǎo)自噬發(fā)生[59]。Alexander等[60]發(fā)現(xiàn)在過(guò)氧化氫刺激下通過(guò)肝激酶B1 (LKB1)磷酸化AMPK第172位蘇氨酸(T172),抑制mTORC1,從而誘導(dǎo)自噬。

在病理學(xué)方面,多項(xiàng)研究也揭示了ROS和自噬在多種疾病進(jìn)展過(guò)程中的相互作用。過(guò)量的ROS產(chǎn)生導(dǎo)致氧化應(yīng)激,這與神經(jīng)退行性疾病、心血管病等慢性病及癌癥有關(guān)。大多數(shù)細(xì)胞自噬起到減少氧化應(yīng)激的作用。誘導(dǎo)自噬可以作為一種治療與氧化應(yīng)激相關(guān)疾病的策略。

2.1.2 自噬與NO NO是在氧化應(yīng)激過(guò)程中由NO合成酶(NOS)產(chǎn)生。在自噬信號(hào)中,NO通過(guò)降低c-Jun-N末端激酶1 (JNK1)和核因子κB激酶亞基β (IKKβ)抑制劑的活性來(lái)抑制自噬體的形成[61]。B淋巴瘤2 (Bcl-2)可以與Beclin-1相互結(jié)合抑制自噬的發(fā)生,而JNK1可以通過(guò)磷酸化B淋巴瘤2 (Bcl-2)來(lái)破壞其與Beclin-1的相互作用,從而誘導(dǎo)自噬[62]。IKKβ可以通過(guò)增強(qiáng)AMPK磷酸化抑制mTOR和JNK1介導(dǎo)的Bcl-2磷酸化誘導(dǎo)自噬[63]。Janjetovic等[64]通過(guò)NO供體物質(zhì)(硝普鈉SNP和S-亞硝基谷胱甘肽GSNO)來(lái)增加膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)NO含量,從而使細(xì)胞的自噬過(guò)程受到抑制作用。

2.2 自噬與免疫信號(hào)

感染(或細(xì)胞暴露于微生物產(chǎn)物)會(huì)產(chǎn)生一種特殊形式的細(xì)胞應(yīng)激,從而導(dǎo)致自噬。在感染過(guò)程中細(xì)胞因子如IFNg和下游免疫相關(guān)的GTP酶以及病原體識(shí)別受體(PRRs)調(diào)節(jié)自噬的發(fā)生[65]。PRRs包括TLRs家族、NOD樣受體(NLRs)及RIG-Ⅰ樣受體(RLRs)。TLRs家族通過(guò)NF-κB、MAPK和干擾素調(diào)節(jié)途徑激活促炎細(xì)胞因子和Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生;NOD樣受體(NLR)主要通過(guò)NF-κB和MAPK以及炎癥體的成分激活信號(hào)傳導(dǎo);RIG-Ⅰ樣受體(RLRs)負(fù)責(zé)識(shí)別病毒RNA[66]。由于這些PRRs不僅能識(shí)別病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)還能識(shí)別損傷相關(guān)分子模式(DAMPs,包括壞死細(xì)胞、缺氧、細(xì)胞內(nèi)離子梯度異常、活性氧物種和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)積累的產(chǎn)物),因此在細(xì)胞應(yīng)對(duì)不同形式的壓力時(shí),可以利用這個(gè)免疫信號(hào)家族引起自噬。

轉(zhuǎn)錄因子NF-κB及其一些上游調(diào)節(jié)因子的功能是將包括免疫信號(hào)在內(nèi)的各種應(yīng)激信號(hào)與自噬途徑進(jìn)行整合。當(dāng)NF-κB的抑制劑(IκB)被IκB激酶(IKK)磷酸化時(shí),NF-κB被激活。IKK復(fù)合體由1個(gè)調(diào)節(jié)亞基(NEMO)和2個(gè)催化亞基(IKKα、IKKβ)組成。該復(fù)合物在活性氧、DNA損傷、死亡受體和PRRs等多個(gè)不同的壓力刺激時(shí)被另一個(gè)上游激酶TAK1激活。IKK亞單位通過(guò)依賴(lài)AMPK和JNK1激活的NF-κB獨(dú)立通路刺激自噬[67]。Criollo等[63]在小鼠和人類(lèi)細(xì)胞中,敲除或敲降TAK1或IKK亞單位可阻止饑餓、雷帕霉素、p53抑制或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等刺激反應(yīng)對(duì)自噬的誘導(dǎo)。同時(shí)Copetti等[68]研究表明NF-κB家族成員p65/RelA可以在T細(xì)胞激活過(guò)程中通過(guò)上調(diào)Beclin-1的表達(dá)誘導(dǎo)自噬,而缺少NF-κB的細(xì)胞在熱休克誘導(dǎo)的自噬方面存在缺陷。因此,自噬誘導(dǎo)可能同時(shí)存在IKK依賴(lài)性和NF-κB依賴(lài)性機(jī)制。此外,NF-κB的p105亞基可以與某些自噬蛋白(包括Beclin-1)相互作用,但這些相互作用的意義還有待探討[69]。

除了NF-κB對(duì)自噬的調(diào)節(jié)外,自噬反過(guò)來(lái)可以調(diào)節(jié)NF-κB的信號(hào)傳導(dǎo)[70]。例如,通過(guò)自噬降解IKK和NF-κB誘導(dǎo)激酶NIK,會(huì)抑制NF-κB的表達(dá)。當(dāng)自噬被抑制時(shí),會(huì)導(dǎo)致p62的積累并改變NF-κB信號(hào)通路[71]。

早期研究認(rèn)為雙鏈RNA依賴(lài)蛋白質(zhì)激酶PKR的主要功能是應(yīng)對(duì)病毒感染。后來(lái),Bonnet等[72]發(fā)現(xiàn)PKR可以激活I(lǐng)KKβ-NF-κB通路。Nakamura等[73]研究發(fā)現(xiàn)PKR參與到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)和脂肪酸暴露反應(yīng),并通過(guò)磷酸化eIF2a、激活“炎癥激酶”IKKβ和JNK1或磷酸化IRS1誘導(dǎo)自噬,這項(xiàng)研究解釋了JNK1、IKK和eIF2a通路在誘導(dǎo)自噬過(guò)程中功能重疊且相互作用。

然而,目前炎癥通路促進(jìn)自噬活性的機(jī)制,還不能解釋炎癥因子帶來(lái)的炎癥反應(yīng)和不良代謝效應(yīng),因?yàn)橐恍┭芯恐邪l(fā)現(xiàn)自噬基因的遺傳缺失反而會(huì)激活炎癥信號(hào),例如Yang等[74]發(fā)現(xiàn)抑制肝臟細(xì)胞的Atg7基因的會(huì)導(dǎo)致ER應(yīng)激和胰島素抵抗的增加。因此炎癥分子激活自噬的機(jī)制及其作用需要進(jìn)一步的研究,以解釋炎性因子在自噬激活中的作用與自噬的細(xì)胞保護(hù)作用之間的關(guān)聯(lián)。圖2為細(xì)胞內(nèi)膜損傷后自噬與促炎癥信號(hào)的傳遞過(guò)程[75]。

(參考Deretic等[75]。Reference from Deretic, et al[75].)圖2 細(xì)胞內(nèi)膜損傷后自噬與促炎癥信號(hào)的傳遞過(guò)程

2.3 自噬與缺氧

低氧和缺氧(氧濃度分別<3%和<0.1%)都可以通過(guò)各種不同的機(jī)制引起自噬。低氧誘導(dǎo)的自噬依賴(lài)于低氧誘導(dǎo)因子HIF,而缺氧誘導(dǎo)的自噬不依賴(lài)于HIF[76]。HIF是一個(gè)由β亞基和一個(gè)由氧調(diào)節(jié)的α亞基組成的二聚體,只有當(dāng)氧濃度下降到5%以下時(shí),它才會(huì)被激活表達(dá)。當(dāng)氧濃度在1%~3%時(shí),HIF會(huì)激活BNIP3和BNIP3L(NIX)的轉(zhuǎn)錄,這2種蛋白可以破壞Beclin-1和Beclin-2之間的相互抑制作用[77]。同時(shí)BNIP3L常存在于線(xiàn)粒體的外表面,因其擁有一個(gè)WXXL基團(tuán),故其可與LC3及其同源物GABARAP結(jié)合,從而誘導(dǎo)線(xiàn)粒體自噬。低氧誘導(dǎo)的自噬則涉及其他途徑,在低氧條件下細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子ATF4和CHOP通過(guò)增加自噬必需基因LC3和Atg5的轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)自噬[26]。

2.4 自噬與饑餓

饑餓是目前已知最有效的自噬生理誘導(dǎo)因子。在大多數(shù)培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,饑餓會(huì)在幾分鐘內(nèi)引起細(xì)胞自噬,當(dāng)細(xì)胞同時(shí)缺乏營(yíng)養(yǎng)(如氨基酸和葡萄糖)和生長(zhǎng)因子(如血清中所含的生長(zhǎng)因子)時(shí),細(xì)胞自噬達(dá)到最高水平。mTOR和AMPK在饑餓誘導(dǎo)的自噬中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,最近的研究表明Sirtuins家族也負(fù)責(zé)調(diào)控饑餓的自噬[78]。

Sirtuins是一個(gè)能夠感知環(huán)境壓力并依賴(lài)于NAD的脫乙酰酶家族,Sirt1可以去乙酰化Atg5、Atg7和LC3誘導(dǎo)自噬發(fā)生。Lee等[79]在敲除了Sirt1的小鼠中發(fā)現(xiàn)了與自噬受損一致的表型,包括自噬底物p62水平的增加、受損細(xì)胞器的積累、能量穩(wěn)態(tài)的破壞和圍產(chǎn)期早期的死亡。Sirt1還可以使轉(zhuǎn)錄因子forkhead box O3a(FOXO3a)脫乙?;?。FOXO3a能激活自噬因子Bnip3,是自噬調(diào)控的另一個(gè)重要分子。 FOXO3去磷酸化后能進(jìn)入細(xì)胞核,上調(diào)多個(gè)自噬相關(guān)基因的表達(dá),如ULK2,Beclin-1,VPS34,BNIP3和BNIP3L,ATG12,ATG4B,LC3,GABARAPL1等[25]。Sirt2在饑餓時(shí)與FOXO1解離,導(dǎo)致FOXO1的乙酰化,有利于FOXO1與細(xì)胞質(zhì)中的Atg7相互作用,從而刺激自噬的發(fā)生[80]。

AMPK能夠增加自噬水平,而mTORC1會(huì)抑制自噬水平的增加。AMPK通過(guò)感知饑餓刺激誘導(dǎo)自噬的方式有2種:①通過(guò)磷酸化ULK復(fù)合物間接誘導(dǎo)自噬;②通過(guò)抑制mTOR復(fù)合物1(mTORC1)直接誘導(dǎo)自噬。AMPK還可以磷酸化Atg13的Ser224位點(diǎn),從而抑制自噬[17]。Lan等[81]發(fā)現(xiàn)AMPK與Sirt1之間存在相互關(guān)聯(lián)。Sirt1介導(dǎo)的LKB1去乙酰化,促進(jìn)其從細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì),隨后激活A(yù)MPK。

除AMPK外,其他一些激酶也在饑餓誘導(dǎo)的自噬上調(diào)中發(fā)揮作用。如JNK1,它既能通過(guò)磷酸化Bcl2降低其對(duì)Beclin-1的BH3域的親和力,也可以使Sirt1磷酸化[82]。此外,eIF2a的磷酸化和IKK的激活也是饑餓誘導(dǎo)自噬的必要條件[83]。其他激酶如p38α絲裂原活化蛋白激酶(MAPK14)能通過(guò)作用于饑餓誘導(dǎo)的mAtg9轉(zhuǎn)運(yùn)和自噬小體形成所必需的p38IP抑制自噬[84]。因此,饑餓狀態(tài)下需要幾種激酶的協(xié)同作用才能激活自噬,然而,目前對(duì)這種協(xié)調(diào)的確切機(jī)制及其關(guān)聯(lián)仍然知之甚少。

2.5 自噬與凋亡

雖然自噬通常有助于細(xì)胞在不利條件下的存活,但已有證據(jù)表明,高強(qiáng)度和持續(xù)的自噬也與細(xì)胞死亡有關(guān)[85]。自噬依賴(lài)性細(xì)胞死亡的經(jīng)典觀點(diǎn),即Ⅱ型程序性細(xì)胞死亡(PCD),涉及細(xì)胞死亡之前的細(xì)胞質(zhì)空泡化,自噬體結(jié)構(gòu)的大量積累[86]。自噬和凋亡之間存在顯著的交叉作用,細(xì)胞凋亡通常被稱(chēng)為Ⅰ型PCD,通常涉及啟動(dòng)和執(zhí)行凋亡的半胱氨酸蛋白酶家族的Caspases。因?yàn)橐恍〢TG蛋白具有Caspase識(shí)別域,所以Caspases可以切割自噬相關(guān)分子進(jìn)而調(diào)節(jié)PCD過(guò)程中的自噬活性。在大多數(shù)情況下,Caspase介導(dǎo)的ATG蛋白的裂解會(huì)導(dǎo)致自噬的下調(diào)或抑制,從而增加細(xì)胞死亡,如之前報(bào)道的Caspase介導(dǎo)的Beclin-1、ATG16L或AMBRA1的裂解[87]。自噬也能通過(guò)Caspases來(lái)抑制細(xì)胞凋亡信號(hào),使其在特定環(huán)境下降解[88]。

然而某些Caspase裂解的ATG產(chǎn)物能夠增強(qiáng)自噬活性。例如,Caspase-3裂解半胱氨酸蛋白酶ATG4D后的產(chǎn)物具有更高的活性,起到促進(jìn)自噬的作用。同樣,Caspase9在與自噬核心蛋白ATG7相互作用時(shí)催化活性降低,與單獨(dú)的ATG7相比,ATG7/Caspase9復(fù)合物對(duì)LC3B表現(xiàn)出更高的親和力和更強(qiáng)的自噬誘導(dǎo)作用[89]。

Calpains是鈣離子依賴(lài)性的半胱氨酸蛋白酶,能夠?qū)⒓?xì)胞內(nèi)鈣離子含量與自噬和凋亡信號(hào)傳遞聯(lián)系起來(lái)。類(lèi)似于Caspase介導(dǎo)的ATGs的切割,Calpains可以切割A(yù)TG5,并作為自噬和凋亡之間的額外開(kāi)關(guān)[90]。Calpains裂解的ATG5產(chǎn)物可以從胞體遷移到線(xiàn)粒體,有助于細(xì)胞色素c的釋放,從而增加細(xì)胞凋亡。除ATG5外,Calpain也被證明可以切割其他不同的ATG蛋白,從而增加自噬和細(xì)胞凋亡之間的聯(lián)系[91]。

上文介紹的p53蛋白在自噬與凋亡中也發(fā)揮作用。在正常條件下p53位于細(xì)胞質(zhì)中,對(duì)FIP200發(fā)揮抑制作用,從而限制自噬的啟動(dòng)[92]。輕微的細(xì)胞應(yīng)激會(huì)使p53向細(xì)胞核移動(dòng),增加促自噬因子AMPK、損傷調(diào)節(jié)自噬調(diào)節(jié)劑1 (DRAM1)和Sestrins1和Sestrins2的表達(dá),發(fā)揮誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的作用。然而,持續(xù)的高應(yīng)激水平導(dǎo)致p53線(xiàn)粒體膜定位觸發(fā)凋亡[93]。

2.6 自噬與環(huán)境脅迫

許多被認(rèn)為對(duì)生物有毒的環(huán)境污染物能夠通過(guò)直接或間接影響自噬和溶酶體系統(tǒng)發(fā)揮毒性作用。一些污染物會(huì)抑制或阻斷自噬的最后階段,降低溶酶體降解的效率,從而導(dǎo)致有害物質(zhì)的積累[94]。同時(shí),暴露于污染物/外來(lái)生物也可能影響自噬的初始階段或自噬相關(guān)信號(hào)通路,阻礙自噬過(guò)程,進(jìn)而影響細(xì)胞對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。自噬作為一種細(xì)胞自我保護(hù)機(jī)制,當(dāng)細(xì)胞暴露于污染物或外來(lái)生物時(shí)細(xì)胞自噬水平增加,而當(dāng)損傷嚴(yán)重且持續(xù)時(shí),會(huì)導(dǎo)致自噬的持續(xù)誘導(dǎo),這在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。為了更好地理解外源性物質(zhì)、自噬和細(xì)胞凋亡之間復(fù)雜的關(guān)系,本文作者總結(jié)了一些重要的工業(yè)污染物對(duì)自噬通路的作用(見(jiàn)表2)。

表2 重要工業(yè)污染物對(duì)自噬通路的作用

除了環(huán)境污染物外,感染細(xì)菌或病毒也會(huì)誘導(dǎo)自噬。目前多數(shù)研究認(rèn)為細(xì)胞自噬是動(dòng)物應(yīng)對(duì)病菌感染的一種保護(hù)機(jī)制:比如Xu等[109]發(fā)現(xiàn)感染對(duì)蝦白斑綜合癥病毒(WSSV)36 h后的日本沼蝦(Marsupenaeusjaponicas)體內(nèi)中LC3-Ⅱ和LC3-Ⅰ比例相對(duì)于未感染組顯著提高,表明病毒感染會(huì)誘導(dǎo)日本沼蝦體內(nèi)細(xì)胞發(fā)生自噬。Pierrick等[110]發(fā)現(xiàn)牡蠣皰疹病毒1型(Ostreid herpesirus-1,OsHV-1)和弧菌(Vibrioaestuarianus)能誘導(dǎo)太平洋牡蠣細(xì)胞自噬,且使用自噬抑制劑處理后,牡蠣感染OsHV-1病毒后的死亡率遠(yuǎn)高于未加自噬抑制劑處理組,證明自噬在保護(hù)太平洋牡蠣免受病毒細(xì)菌的感染中起著重要作用。除此之外,Balbi等[48]也通過(guò)TEM觀測(cè)、Western Blot實(shí)驗(yàn)等方法證明了貽貝血淋巴細(xì)胞在應(yīng)對(duì)弧菌感染時(shí)的自噬變化。

目前病菌感染后對(duì)細(xì)胞自噬影響的研究多集中于觀測(cè)生物感染病菌后體內(nèi)自噬的變化,未來(lái)可通過(guò)藥物等方法促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞自噬來(lái)應(yīng)對(duì)病菌感染,或使用促進(jìn)自噬的藥物降低動(dòng)物感染病菌后的死亡率。

在過(guò)去的幾十年里,針對(duì)暴露于環(huán)境污染物對(duì)健康影響的研究表明,細(xì)胞毒性通常會(huì)影響線(xiàn)粒體的穩(wěn)定性以及ROS的產(chǎn)生和積累,而這些刺激都可以調(diào)節(jié)自噬活性。因此,自噬相關(guān)基因和蛋白可作為污染物危害初期快速可靠的生物標(biāo)志物。

對(duì)暴露于環(huán)境污染物后的自噬調(diào)節(jié)、自噬依賴(lài)的細(xì)胞死亡和凋亡機(jī)制的研究,有利于進(jìn)一步理解細(xì)胞和生物體對(duì)污染物的反應(yīng),為開(kāi)發(fā)自噬相關(guān)基因和蛋白作為生物標(biāo)志物提供實(shí)驗(yàn)支撐。此外,依據(jù)相關(guān)研究設(shè)計(jì)新的自噬相關(guān)治療方法,以解決污染物對(duì)人體健康的有害影響并開(kāi)發(fā)相關(guān)的生物傳感器,有助于檢測(cè)環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)。

2.7 自噬與細(xì)胞其他應(yīng)激反應(yīng)

自噬和細(xì)胞其他應(yīng)激反應(yīng)的整合可以分3個(gè)方面。第一,單一類(lèi)型的壓力刺激會(huì)觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)多種應(yīng)激反應(yīng)的信號(hào)通路,引發(fā)不同的細(xì)胞反應(yīng),其中之一是自噬。過(guò)氧化導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng),是通過(guò)低氧誘導(dǎo)因子(HIF)、NF-κB和p53的激活誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄編程,從而引起未折疊蛋白反應(yīng)(UPR),并刺激一般和選擇性的自噬[71]。缺氧引發(fā)的應(yīng)激反應(yīng)在刺激自噬的同時(shí)也激活了血管生成和細(xì)胞保護(hù)相關(guān)的細(xì)胞因子[77]。第二,不同類(lèi)型的應(yīng)激刺激通過(guò)單一的分子事件刺激多個(gè)應(yīng)激反應(yīng)發(fā)生。TAK1和IKK的激活通過(guò)NF-κB信號(hào)通路調(diào)節(jié)自噬[67]。第三,不同的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)途徑能夠相互調(diào)控,因此自噬與其他應(yīng)激反應(yīng)途徑能夠相互調(diào)控。例如自噬缺陷導(dǎo)致p62積累,從而改變NF-κB信號(hào)。p62在自噬缺失的情況下積累可激活應(yīng)激應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子Nrf2。環(huán)境污染物誘導(dǎo)自噬的應(yīng)激途徑由圖3所示。

圖3 環(huán)境污染物誘導(dǎo)自噬的應(yīng)激途徑

3 展望

該綜述描述了常見(jiàn)的自噬調(diào)控分子機(jī)制及目前鑒定自噬的主要方法,重點(diǎn)關(guān)注了自噬和不同類(lèi)型的應(yīng)激反應(yīng)之間的密切聯(lián)系,這些聯(lián)系由多種復(fù)雜的機(jī)制組成,這些機(jī)制在復(fù)雜的信號(hào)通路中交織在一起,構(gòu)成分子開(kāi)關(guān)和穩(wěn)態(tài)裝置,對(duì)這些復(fù)雜機(jī)制間的分子聯(lián)系進(jìn)一步研究,以及利用系統(tǒng)生物學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行整合,可能為更精細(xì)的自噬實(shí)驗(yàn)和治療操作提供可測(cè)試的模型。目前,對(duì)自噬調(diào)控的研究仍處在初始階段,為了充分了解細(xì)胞和生物體如何應(yīng)對(duì)分子損傷及環(huán)境脅迫帶來(lái)的壓力,需要更深入研究自噬調(diào)節(jié),自噬依賴(lài)性細(xì)胞死亡和細(xì)胞凋亡的調(diào)控機(jī)制。希望將來(lái)有更多應(yīng)激反應(yīng)與自噬調(diào)控通路的研究出現(xiàn)。

自噬與免疫反應(yīng)和化學(xué)應(yīng)激誘發(fā)的其他細(xì)胞功能之間仍有許多聯(lián)系,尚待進(jìn)一步闡明。需要更多的基礎(chǔ)研究來(lái)確定暴露于環(huán)境化學(xué)物質(zhì)后自噬調(diào)控途徑的分子機(jī)制。這些研究將有助于進(jìn)一步了解自噬在化學(xué)毒性和組織發(fā)病機(jī)制中的作用。

猜你喜歡
復(fù)合物激酶磷酸化
阿爾茨海默病腦TAU蛋白磷酸化位點(diǎn)綜述
組蛋白甲基化修飾復(fù)合物COMPASS成員Ash2l通過(guò)調(diào)控神經(jīng)祖細(xì)胞穩(wěn)態(tài)影響小鼠大腦皮層發(fā)育
T69E模擬磷酸化修飾對(duì)Bcl-2與Nur77相互作用的影響
三氧化二砷三元復(fù)合物納米遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及評(píng)價(jià)
GDM孕婦網(wǎng)膜脂肪組織中Chemerin的表達(dá)與IRS-1及其酪氨酸磷酸化分析
線(xiàn)粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)與裝配路徑
癌細(xì)胞“殺手”
磷酸化肽富集新方法研究進(jìn)展
抑制糖原合成激酶3a可減輕6—羥基多巴引起的SH—SY5Y細(xì)胞損傷
裂開(kāi)球形氧化鎳氧化銅復(fù)合氧化物的簡(jiǎn)單制備及其超級(jí)電容器性能(英文)