受体酪氨酸激酶对自噬的调控及其研究进展*

自噬是真核生物进化上保守的溶酶体降解的生物学过程,在维护细胞内的稳态、消除有害组分等方面起到了重要作用。受体酪氨酸激酶家族(receptor tyrosine kinase,RTKs)是一类激酶蛋白,在正常细胞和癌症细胞的运动和侵袭中起着重要作用。RTKs蛋白既能促进自噬,也能抑制自噬。研究显示,RTKs能够在肿瘤和相关疾病中发挥自噬作用,比如表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)可以抑制自噬,从而促进肿瘤生长、增殖;还能通过RTK/Ras/ERK信号通路诱导自噬,进而参与诸如细胞免疫反应之类的相关疾病。主要综述了RTKs对自噬的调控作用和相关研究成果,为靶点靶向疗法的理论依据提供了基础。     

线粒体自噬在肿瘤发生发展中的双重作用

线粒体自噬(mitophagy)是一种选择性的宏观自噬形式,线粒体被自噬溶酶体选择性地靶向降解。线粒体自噬用于去除功能失调的线粒体以减轻氧化应激和预防癌的发生,然而,线粒体自噬不仅仅局限于功能失调的线粒体的更新,而且在一些不利条件下(营养供应不足和缺氧)可促进肿瘤细胞的存活,保护细胞免于凋亡或坏死。因此,线粒体自噬是控制癌细胞质量的关键因素。鉴于线粒体自噬的重要作用,越来越多的研究关注线粒体自噬的调控机制,其调控机制主要是相关通路蛋白,同样,药物也能调控线粒体自噬。本文将会从线粒体自噬在肿瘤发生中的双重作用及其调控机制这三方面进行综述,旨在为肿瘤治疗提供新的方向。     

自噬与非小细胞肺癌EGFR-TKI耐药的研究进展

肺癌是目前世界上发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤,其中大多数是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。在对NSCLC的治疗中,酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI)的应用已成为靶向表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)的重要治疗手段。但由于获得性耐药问题的出现,使得这类靶向药物的作用受到限制。近年来大量研究表明,除了基因突变等分子水平的因素外,细胞自噬(autophagy)在非小细胞肺癌EGFR-TKI靶向药物耐药中也发挥了重要的作用。该文重点就自噬与非小细胞肺癌EGFR-TKI靶向药物耐药的研究进展进行分析,旨在为解决自噬相关的EGFR-TKI耐药提供更多思路。     

小豆蔻明调控自噬抑制卵巢癌SKOV3细胞增殖的研究

目的：卵巢癌为女性常见病,死亡率高,分子靶向治疗药物较少,研发高效低毒的靶向新药意义重大。细胞自噬（autophagy）维持着细胞内稳态和生长,是抗癌药物作用的关键靶部位。本课题旨在明确小豆蔻明（Cardamonin,CAR）调控自噬对卵巢癌SKOV3细胞增殖的影响。方法：体外培养卵巢癌SKOV3细胞,不同药物分组处理,荧光显微镜下观察单黄酰戊二胺（MDC）染色后细胞自噬囊泡,WesternBlot法检测细胞自噬相关蛋白LC3的表达,四氮唑蓝（MTT）法观察SKOV3细胞增殖情况,流式细胞术检测SKOV3细胞凋亡的变化。结果：自噬抑制剂3-MA显著性降低SKOV3细胞内MDC染色的荧光颗粒数目、LC3II蛋白表达,抑制细胞增殖;而CAR（高、中剂量）、雷帕霉素和AZD8055与3-MA联用后细胞内MDC荧光颗粒数目增多、LC3II蛋白表达增加、细胞增殖抑制率及凋亡率明显升高;且高剂量CAR（10^-6mol·L^-1）的作用比低剂量CAR（10^-6mol·L^-1）明显。结论：CAR能够抑制SKOV3细胞增殖,诱导细胞自噬,促进细胞凋亡。CAR有望成为卵巢癌药物治疗的先导化合物。本研究为进一步研发此类化合物提供了实验依据及一定的理论基础。     

综述: 细胞自噬的研究方法

细胞自噬的研究是目前生物医学领域热点之一,广泛参与各种生理和病理过程．目前普遍采用的自噬检测方法包括电镜、免疫荧光、蛋白质印迹等方法检测自噬体及其标志蛋白．研究的深入对自噬的检测方法也提出了更高的要求,自噬功能障碍包括自噬体形成和降解障碍,因此,准确全面地评估自噬不仅包括自噬体的检测,还包括动态观察整个自噬性降解的过程是否顺畅(即自噬潮分析)．另外,通过药物或基因干预技术来人为地调控自噬以观察其在体内体外模型中的作用也是自噬分析的重要内容．需要注意的是,任何一种方法单独应用均不能作为自噬的依据,对任何方法得到的结果进行解释时必须慎重,特别是不能将自噬体的增多减少或自噬相关蛋白表达的高低等同于自噬的增强或减弱．     

HIV-Tat蛋白诱导神经细胞自噬的研究进展

HIV-Tat蛋白是由HIV-1病毒感染细胞后分泌的反式转录激活因子,在HIV感染神经损害中发挥重要作用,是引起艾滋病相关脑病的重要致病因子。自噬即自我吞噬,主要作用是供给机体营养,但异常自噬则引起细胞死亡。HIV-Tat蛋白可以诱导神经细胞自噬,从而使细胞死亡,但引起自噬的机制及信号转导通路不清楚。本文主要从HIV-Tat蛋白诱导神经细胞自噬的机制、信号转导通路等方面进行综述,旨在为进一步研究HIV-Tat蛋白与细胞自噬的关系及寻找新的治疗药物靶点提供参考。     

小豆蔻明调控自噬抑制卵巢癌SKOV3 细胞增殖的研究

目的：卵巢癌为女性常见病,死亡率高,分子靶向治疗药物较少,研发高效低毒的靶向新药意义重大。细胞自噬（autophagy） 维持着细胞内稳态和生长,是抗癌药物作用的关键靶部位。本课题旨在明确小豆蔻明（Cardamonin,CAR）调控自噬对卵巢癌 SKOV3 细胞增殖的影响。方法：体外培养卵巢癌SKOV3 细胞,不同药物分组处理,荧光显微镜下观察单黄酰戊二胺（MDC）染色 后细胞自噬囊泡,Western Blot 法检测细胞自噬相关蛋白LC3的表达,四氮唑蓝（MTT）法观察SKOV3 细胞增殖情况,流式细胞 术检测SKOV3 细胞凋亡的变化。结果：自噬抑制剂3-MA 显著性降低SKOV3 细胞内MDC染色的荧光颗粒数目、LC3Ⅱ蛋白表 达,抑制细胞增殖;而CAR（高、中剂量）、雷帕霉素和AZD8055 与3-MA 联用后细胞内MDC荧光颗粒数目增多、LC3Ⅱ蛋白表达 增加、细胞增殖抑制率及凋亡率明显升高;且高剂量CAR（10-5mol·L-1）的作用比低剂量CAR（10-6mol·L-1）明显。结论：CAR能够 抑制SKOV3 细胞增殖,诱导细胞自噬,促进细胞凋亡。CAR有望成为卵巢癌药物治疗的先导化合物。本研究为进一步研发此类 化合物提供了实验依据及一定的理论基础。     

塞内卡病毒A结构蛋白VP2诱导PK-15细胞自噬的研究

本研究在塞内卡病毒A(Senecavirus A,SVA)诱导自噬的基础上,着重探究VP2蛋白在细胞自噬过程中的作用。构建VP2基因真核表达载体pcDNA3.1-VP2,将其转染至PK-15细胞,通过检测自噬蛋白和相关基因的表达情况,明确VP2蛋白对细胞自噬的影响。结果显示,本研究成功构建了pcDNA3.1-VP2真核表达载体,且SVA VP2基因在PK-15细胞中正常表达;与对照组相比,VP2蛋白显著上调LC3蛋白的表达水平（P<0.01）;同时,自噬基因LC3、Beclin-1和ATG5转录水平均显著提高（P<0.01）。综上所述,本研究证实SVA VP2蛋白可诱导PK-15细胞自噬,且VP2蛋白与自噬蛋白和基因表达水平呈正相关,为进一步研究病毒感染与致病机制打下基础。     

转录因子EB和自噬在神经退行性疾病发病机制中的作用

自噬广泛存在于真核细胞中,与机体生理和病理过程的发生发展密切联系.自噬主要参与长寿蛋白质的降解,以清除受损或多余的蛋白质和细胞器,是细胞自我降解的过程之一.自噬通常被分为三类:大自噬、分子伴侣介导的自噬和小自噬.自噬溶酶体途径(ALP)功能障碍导致蛋白质聚集,从而产生异常蛋白质和无效细胞器的积累,这些特征是阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)、帕金森病(Parkinson disease,PD)和亨廷顿病等神经退行性疾病(Huntington disease,HD)的标志.自噬的过程受一系列复杂的信号分子的调控,其中一个主要调节因子是转录因子EB(TFEB),是转录因子MiT家族的成员之一.研究表明,TFEB可通过积极调节自噬体形成和自噬体-溶酶体融合参与自噬,此外它还通过溶酶体胞吐作用提高细胞内的清除作用.因此作为自噬溶酶体生物发生的主要调节因子,TFEB已被广泛证明激活后可以从病理方面改善这些疾病.我们回顾分析ALP和TFEB的调节及其对神经退行性疾病的影响,同时展望ALP和TFEB在疾病病理中的复杂作用及其治疗意义.     

自噬在癌症的预防、发展和治疗中的作用

自噬(autophagy)是发生在所有哺乳动物细胞确保稳态和质量控制的过程。自从自噬提出以后,自噬分子原理和信号传导机制方面的研究有了很大进展。近几年,自噬在肿瘤中的作用已受到了很多关注,并且通过调节自噬来治疗肿瘤的方法已用于临床试验。该文对自噬的下游机制和调节机制的最新发现作了简要总结,并探讨自噬在健康和疾病状态下的作用,重点探讨自噬在癌症预防、发展和治疗中的作用。同时,总结了最新的通过调节自噬,单独或者结合放疗、化疗、靶向疗法的临床试验结果。     

Atg11的功能研究进展

Atg11利用自身众多螺旋结构域作为支架蛋白,主要介导选择性自噬过程中自噬体的形成.选择性自噬可特异性清除损坏的生物大分子和细胞器,在真核生物的胞内物质周转及细胞器质量控制中起重要作用.本文首先介绍了Atg11的结构特点,其次重点介绍了Atg11在3种选择性自噬(细胞质到液泡靶向(Cvt)途径、过氧化物酶体自噬和线粒体自噬)中的作用,最后概括了Atg11的其他功能.本文系统总结了近几年关于Atg11的研究进展,以期为自噬体形成机制研究及Atg11在自噬体形成过程中的功能研究提供参考.     

基于PI3K/AKT/mTOR通路的三百棒促进脂多糖诱导的RAW 264.7细胞自噬并抑制炎症CSCD

三百棒来源于芸香科植物飞龙掌血Toddalia asiatica(L.)Lam的根,是一种天然土家族中草药,具有抗炎、抗风湿、抗肿瘤、抗微生物等药理活性。其毒副作用小,疗效显著的特点使之成为当前研究热点。许多天然产物已被证明可通过靶向PI3K/AKT/mTOR介导的自噬来抑制炎症及自身免疫性疾病,本项研究通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路来研究三百棒醇提物(Toddalia asiatica alcohol extract,TAAE)对自噬的影响,用脂多糖(LPS)诱导单核巨噬细胞(RAW 264.7)建立炎症模型,通过细胞毒性检测试剂盒检测TAAE对细胞活力的影响,并筛选出药物的浓度及干预时间,透射电镜和单丹磺酰尸胺染色检测巨噬细胞的生物学功能,酶联免疫吸附法检测上清液中相关炎症因子水平,Western blot检测自噬和通路相关蛋白的表达水平;并采用自噬早期抑制剂(3-MA)和通路PI3K激动剂(740Y-P)进一步验证自噬对炎症和信号通路的影响。实验结果表明TAAE可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路,促进自噬泡的形成、自噬体溶酶体融合和降解,降低LPS处理的RAW 264.7细胞中炎性细胞因子的表达和分泌。总体而言,本研究结果为三百棒的抗炎机制的研究提供了新的线索,并为临床更好的应用三百棒治疗炎症性疾病提供理论依据。     

细胞病变型牛病毒性腹泻病毒对宿主细胞自噬作用的研究

细胞自噬(Autophagy)是一种真核生物细胞内损伤的细胞器和长寿命蛋白通过双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体或液泡中进行降解并得以循环利用的高度保守的分解代谢过程。本研究旨在了解细胞病变型(CEP)牛病毒性腹泻病毒(BVDV NM)对宿主细胞MDBK细胞自噬作用的影响。实验使用BVDV NM株感染宿主细胞MDBK,在不同时间点分别通过透射电镜观察自噬体形成、报告荧光GFP-LC3自噬底物检测以及Western blot方法鉴定细胞自噬标记物LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ和P62的表达等试验方法对自噬进行检测。结果显示,感染BVDV NM株的MDBK细胞出现了明显的细胞病变;透射电镜能观察到细胞中存在大量的双层膜结构的自噬泡;转染GFP-LC3荧光质粒后,在感染病毒的细胞内出现增多的聚集绿色荧光自噬小体;此外,随着BVDV NM株感染MDBK时间的延长可以发现LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白的量逐渐增加以及P62蛋白的降解。试验表明BVDV NM株感染MDBK可以促进细胞自噬的发生。     

以番茄斑萎病毒核蛋白为靶点的荧光偏振药物筛选体系的建立及应用

目的:基于荧光偏振技术建立靶向番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)核蛋白(NP)与核酸相互作用的药物筛选体系,并应用该体系展开药物筛选。方法:将目的基因克隆到pGEX-6p-1表达载体上,并采用大肠杆菌表达系统进行目的蛋白的异源表达。建立靶向TSWV NP与核酸相互作用的荧光偏振药物筛选体系,对体系的结合时间、DMSO耐受、变异性和稳定性进行研究,并展开药物筛选。结果:成功构建重组质粒pGEX-6p-1-NP,在大肠杆菌中表达并分离纯化出高质量的核蛋白。基于荧光偏振技术建立了信噪比为8∶1,Z因子为0. 82的稳定的靶向TSWV NP与核酸相互作用的药物筛选体系,并对化合物库中1 000种化合物展开药物筛选,经过初步筛选获得了1种IC_(50)为4. 15μmol/L的化合物。结论:建立了稳定的荧光偏振筛选体系,适用于靶向NP与核酸相互作用的药物的筛选。筛选到的化合物为番茄斑萎病毒的预防和控制提供参考。     

自噬作为分子靶点用于肿瘤治疗的研究进展

细胞自噬(autophagy)是一种在进化上极度保守的代谢机制,是真核细胞利用溶酶体清除并回收折叠错误、变性、受损或衰老的蛋白质以及细胞器的过程。当机体内环境遭遇低氧、饥饿等内源、外源性刺激时,细胞通过自噬来维持内环境的稳定以及基因组的完整性。近年来,大量研究表明,细胞自噬的功能异常在肿瘤的发生发展中扮演着重要的角色。该文回顾了自噬的分子机制,讨论了自噬在肿瘤发生发展中促进以及抑制的 "双面作用",并总结了近年来通过靶向自噬来治疗肿瘤的研究进展。     

线粒体动力学及线粒体自噬调控机制的研究进展

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功能异常的线粒体,维持线粒体稳态。线粒体动力学与线粒体自噬二者之间可相互调控,共同维持线粒体质量平衡。探讨线粒体动力学和线粒体自噬的调控机制对揭示多种疾病发生的分子机制、开发新的靶向线粒体动力学蛋白或线粒体自噬调控蛋白的药物具有重要意义。本文从线粒体动力学与线粒体自噬出发,对线粒体动力学调控机制、线粒体自噬及其发生机制以及二者的相互作用关系、线粒体动力学及线粒体自噬与人类相关疾病等方面作一综述。     

三白草中ATG4B抑制剂的发现及活性测定

验证从三白草中提取的两个化合物XGN56和XGN59对自噬关键蛋白ATG4B酶活性的影响及对自噬的调节作用。分子对接的方法验证化合物与游离ATG4B及ATG4B-LC3复合体的氢键结合作用;SDS-PAGE法及荧光共振能量转移法(FRET)测定化合物(10μmol/L)抑制ATG4B的IC50值;LC3融合GFP荧光标签检测化合物(10μmol/L)对LC3荧光聚集的影响,并设置正常组、给药组和药物联用Baf(0.5μmol/L)组;过表达GFP-LC3的WT-MEF及ATG5-/--MEF细胞检测化合物诱导LC3荧光点的情况。结果显示,XGN56和XGN59能分别与游离ATG4B和ATG4B-LC3复合体形成氢键作用,且两者均能剂量依赖地抑制ATG4B的酶切活性,体外IC50分别为7.74μmol/L和8.00μmol/L,同时能够ATG5依赖地促进GFP标记的自噬体的生成(P<0.001)。结果表明,两个化合物可能是通过一定程度地抑制ATG4B的酶活性从而促进细胞自噬水平。     

突触可塑性中自噬的功能和分子机制

自噬是生物体内活细胞通过清除特定蛋白质和细胞器维持自身动态平衡的一个保守进程。自噬受损会导致异常蛋白累积,从而影响大脑的正常生理功能。越来越多的研究表明,神经元自噬还可以响应神经元活动,选择性靶向降解突触蛋白,进而调控突触可塑性。现对神经元自噬在突触可塑性中的具体功能及其分子机制进行综述。     

细胞自噬与肿瘤治疗的研究进展

自噬是一种高度保守的、存在于真核细胞内的自我降解机制,自噬水平异常会破坏细胞内稳态。自噬在肿瘤中既能抑制早期肿瘤发生又可促进肿瘤发展,尤其是其对多种肿瘤治疗有细胞毒性、细胞保护性的双重影响,如何调控自噬用于肿瘤治疗及化疗增敏已成为肿瘤防治领域的研究热点。在本综述中对自噬在肿瘤致病及进展过程中的具体作用展开了总结,重点讨论了自噬对肿瘤治疗的影响及当前靶向自噬改善肿瘤治疗的各种新策略。     

LC3脂质化修饰的机制和功能研究进展

LC3(包括LC3/GABARAP蛋白家族所有成员)的脂质化修饰是细胞自噬过程中的关键事件. LC3完成脂质化修饰后,由水溶性形式转化为膜结合形式,在自噬小体的形成、自噬底物的招募和自噬小体-溶酶体融合等阶段均发挥重要作用.包括营养状态和病原菌入侵在内的多种细胞内外刺激信号均可参与调控LC3的脂质化修饰过程.近年来的研究发现,脂质化的LC3不仅可以靶向细胞内双层膜的自噬小体,也可以靶向细胞内多种单层膜结构,如吞噬体和溶酶体等,参与调控细胞的内吞和微自噬等生物学过程.本文将围绕LC3脂质化修饰的机制和功能综述近年来的相关研究进展.