自噬基本参数
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自噬企业商机

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。自噬与多种生理功能有关,在饥饿等不利的环境条件下, 细胞通过自噬降解多余或异常的细胞内组分,为细胞的生存提供能量及原材料,促进生物体的生长发育、细胞分化及对环境变化产生应答。自噬异常与多种病理过程如神经退行性疾病、代谢疾病等都有密切关系。由于细胞自噬在生理和病理过程中都有重要作用,自噬已经成为细胞生物学领域的一个新的研究热点。自噬体能够与晚期内体融合形成中间囊泡终形成自噬溶酶体。河南细胞自噬

我国肝病发生的原因多见于慢性HBV和HCV沾染,此外还与酒精性及非酒精性脂肪肝相关。HBV诱导的肝细胞自噬通常是由HBVx蛋白诱导的,HBx是HBVx基因编码的一种多功能潜在性蛋白,在慢性肝炎、肝硬化和肝病中发挥重要作用。HBx可通过抑制Beclin1与bcl-2结合和JNK-ROS信号通路启动自噬。其他HBV蛋白如HBsAg可通过与折叠错误的蛋白结合诱导自噬。但有趣的是,自噬的发生在肝病中的作用是一个复杂的双向调节过程,虽然HBx和HBsAg可通过不同途径启动和诱导自噬发生,但HBx在体内同时发挥出另一方面的作用,通过对ATP酶与mTOR的诱导,导致溶酶体酸化和降解能力降低,两方面共同作用下,然后体内自噬作用是减弱的。自噬启动的增加及溶酶体工作能力的降低,共同导致了p62堆积,从而促进病毒沾染,导致肝细胞坏死及凋亡增加。而p62的异常堆积可活化核转录因子E2相关因子2(Nrf2),启动抗氧化应激反应,使肝细胞在氧化应激条件下增加病变风险。河南细胞自噬通过透射电子显微镜发现自噬体一直是观察自噬现象直接、经典的方法,是自噬检测的“金标准”。

自噬在病变发生的不同阶段扮演了完全不同的角色。作为正常细胞生命活动所必需的一种过程,自噬水平低下可导致细胞病变。例如,在胃病和结肠病等病变细胞中,经常可观察到和Beclin-1密切相关的蛋白BIF-1突变或缺失,而Beclin-1是自噬信号通路中的一种关键蛋白。在小鼠模型中,敲除自噬相关蛋白Atg7和Atg5可诱发肝病。进一步研究表明,自噬可以清理受损线粒体,从而避免受损线粒体产生大量活性氧,而活性氧可以对DNA等遗传物质造成损伤进而致病。从这个角度来说,在一些病变发生的早期,促进自噬可能是一条可行的抗病变途径。

自噬方面,P53通过转录依赖和非依赖机制发挥调节作用。P53转录唤醒AMPK和结节性硬化复合物1/2(tuberoussclerosiscomplex1/2,TSC1/TSC2)而阻止mTOR诱导自噬;核内P53还可转录唤醒损伤调节自噬调节子(damageregulatedautophagymodulator,DRAM),提高自噬;另一方面,胞质P53与高迁移率盒蛋白1(highmobilitygroupboxchromosomalprotein1,HMGB1)形成复合物协调自噬水平,靶向敲除胞质P53基因会提高HMGB1表达诱导自噬,而敲除HMGB1则提高胞质P53表达水平阻止自噬。此外还有报道自噬蛋白ATG7能够直接调节P53表达。自噬的信号通路非常复杂,有许多蛋白都可作为调控自噬的靶点,并针对其开发药物。

心肌缺血再灌注损伤与线粒体自噬的关系可能存在以下几种机制:①发生心肌缺血再灌注损伤时,溶酶体膜蛋白2的表达受抑制,因此会阻碍线粒体自噬体与溶酶体的融合,从而抑制线粒体自噬;②心肌缺血再灌注损伤产生的ROS可促进Beclin表达,其与NIX/Bnips竞争性结合Bcl-2/Bcl-xL,从而抑制NIX/Bnip3介导的线粒体自噬,而在缺血梗死的心肌组织中,主要由NIX/Bnip3介导完成线粒体自噬。上述两种情况均会导致线粒体自噬水平降低,受损或功能障碍的线粒体堆积,影响细胞功能,进而导致细胞死亡。自噬可以为细胞的再生和修复提供原料,实现细胞内物质的循环利用。吉林自噬小体

目前已有多份研究表明自噬在许多细胞的分化进程中被不同程度地唤醒。河南细胞自噬

酒精性脂肪肝到原发性肝病的发展过程中,细胞自噬起先是被促进的,但后来则转为抑制。在急性乙醇暴露环境下,肝细胞自噬增加,此时自噬作为一种保护机制,清理大量受损线粒体和ROS自由基,促进乙醇代谢等。乙醇被氧化分解代谢主要是通过肝脏乙醇脱氢酶和细胞色素P4502E1催化反应。但在用乙醇处理人肝病细胞的模型中,观察到细胞色素P4502E1抑制了细胞自噬,并促进了脂质堆积,其机制可能是慢性乙醇暴露环境下,长期内质网应激条件下,自噬效应减弱,溶酶体融合、降解自噬小体能力降低,因为内质网含自噬小体形成需要的膜结构和蛋白质。河南细胞自噬

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