内质网应激诱导自噬的分子机制

在真核细胞中,内质网对蛋白质的折叠和运输至关重要,多种病理因素对内质网稳态的扰乱,可导致内质网腔中未折叠或错误折叠蛋白蓄积,即内质网应激(ERS)。细胞为此通过激活一种叫做未折叠蛋白反应(UPR)的防御反应来恢复内质网稳态。自噬是一种被描述为"自我吞食"的细胞代谢过程,其通过批量清除和降解未折叠蛋白以及破损细胞器在ERS时作为一种重要的保护机制。近年的研究显示这两个系统动态互联,且ERS可以通过多种方式诱导自噬的发生。在本文中,我们将总结目前关于ERS尤其是UPR诱导自噬的分子机制的相关知识,以进一步指导关于ERS与自噬关系的的研究。     

内质网自噬的研究进展

内质网是蛋白、脂类、磷脂、类固醇以及寡糖的合成和修饰位点,同时也负责钙离子的储存与内源性及外源性产物的脱毒处理。与传统概念的巨自噬(macrophagy)不同,有一种自噬体对于其包含的物质是有高度选择性的,我们称它为选择性自噬。内质网自噬(ER-phagy)是调节内质网的碎片化,并把其递呈给溶酶体进行清除的一种选择性自噬的方式。它的主要功能是降解多余的内质网膜,控制内质网的体积和维持细胞稳态。内质网应激,营养枯竭,非折叠蛋白的聚集,病原入侵都能够导致内质网自噬。介导内质网自噬的受体包括FAM134B、SEC62、RTN3以及CCPG1。这些受体通过特异的模块把需要自噬处理的内质网与巨自噬相关分子联接。本文就内质网自噬受体的结构与功能以及内质网自噬在疾病中的作用进行概述,以期对这一新发现的选择性自噬的研究提供帮助。     

内质网应激与心血管疾病关系的研究进展

内质网是蛋白质折叠、转录后修饰和转运的重要细胞器,对维持细胞稳态具有重要作用。多种内外环境刺激能够引起内质网内错误折叠或未折叠蛋白的积累,即形成内质网应激。内质网应激激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),进而启动一系列下游信号以维持内质网稳态。但持续或过度的内质网应激激活的UPR最终导致细胞凋亡和疾病。近年来,大量研究证据表明,内质网应激参与多种心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)的发生和发展,包括缺血性心脏病、糖尿病性心肌病、心力衰竭、动脉粥样硬化、血管钙化、高血压和主动脉瘤等,是治疗多种CVD的重要靶点。本文就内质网应激激活UPR在多种常见CVD中的调控机制以及内质网应激与CVD关系的研究进展作一简要综述。     

冠状病毒感染与内质网应激研究进展

内质网（Endoplasmic reticulum,ER）是真核细胞细胞器的重要组成部分,主要负责蛋白质合成和翻译后修饰等过程,还参与调控了钙离子储存和脂类合成,具有重要生理功能。冠状病毒感染细胞后,在复制其遗传信息的同时也在合成大量病毒蛋白,造成未折叠/错误折叠蛋白堆积,进而增加内质网工作负担,诱发内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ERS）,激活未折叠蛋白反应（Unfolded protein response,UPR）,引起一系列信号级联反应,如诱导细胞凋亡等,进而影响病毒复制。本文就冠状病毒感染与ERS及UPR信号通路的研究进展做一综述,为新型抗冠状病毒药物的研发提供新视角。     

疱疹病毒与内质网应激

内质网是分泌型蛋白和膜蛋白折叠及翻译后修饰的主要场所.病毒感染所引起的宿主细胞内环境的改变可使细胞或病毒的未折叠和/或错误折叠蛋白在内质网中大量聚集,使内质网处于生理功能紊乱的应激状态.为了缓解这种应激压力,细胞会启动未折叠蛋白反应(UPR),并通过一系列分子的信号转导维持内质网稳态;同时病毒也会通过对UPR的精密调控...     

内质网应激

内质网应激表现为内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及Ca^2 平衡紊乱,可激活未折叠蛋白反应、内质网超负荷反应和caspase-12介导的凋亡通路等信号途径,既能诱导糖调节蛋白(glucose-regulated protein 78kD,GRP78)、GRP94等内质网分子伴侣表达而产生保护效应,亦能独立地诱导细胞凋亡。内质网应激直接影响应激细胞的转归,如适应、损伤或凋亡。     

内质网应激反应分子机理研究进展

内质网应激是导致心脑组织缺血梗塞、神经退行性疾病等发生的重要环节 .目前发现同型半胱氨酸、氧化应激、钙代谢紊乱等都能引起内质网应激级联反应 ,表现为蛋白质合成暂停、内质网应激蛋白表达和细胞凋亡等 .这些表现包括在未折叠蛋白反应 (UPR)、整合应激反应 (ISR)和内质网相关性死亡 (ERAD)三个相互关联的动态过程中 ,每一过程的分子机理现已逐步被揭示 .作为细胞保护性应对机制的内质网应激体系一旦遭到破坏 ,细胞将不能合成应有的蛋白质 ,亦不能发挥正常的生理功能 ,甚至会出现细胞凋亡 .掌握内质网应激过程对进一步理解多种疾病的发生机理有十分重要的理论意义     

内质网应激的细胞效应分子机制

内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERs）是内质网腔内错误折叠蛋白聚积的一种适应性反应,适度ERs通过激活未折叠蛋白反应起适应性的细胞保护作用,而过高和持久的ERs则通过诱导转录因子CHOP表达、激活caspase-12和c—Jun氨基末端激酶（JNK）等导致细胞凋亡。近年来,越来越多的研究提示内质网应激是神经退行性病变、2型糖尿病以及肥胖等疾病发生过程中的重要环节。对内质网应激的细胞效应分子机制进行综述。随着对ERs机制理解的深入,有可能会发现新的分子标志物或新的诊疗策略。     

内质网应激与自噬及其交互作用影响内皮细胞凋亡

内质网应激是普遍存在于真核细胞中的应激-防御机制。在内环境稳态遭到破坏的情况下,未折叠蛋白质反应的3条信号通路,分别通过增强蛋白质折叠能力、减少蛋白质生成和促进内质网相关蛋白质降解等途径缓解细胞内压力。同时,也通过多种分子信号机制调控细胞凋亡。自噬是一种生理性的降解机制。通过形成自噬泡并与溶酶体结合摄取并水解胞内受损细胞器和蛋白质等,清除代谢废物,维持细胞正常功能。自噬缺陷或过度激活均可导致细胞凋亡或非程序性死亡。自噬的程度和细胞内压力水平有关。内质网应激通过未折叠蛋白质反应和Ca²⁺浓度变化及其相关分子信号调控自噬。自噬又可反馈性调节内质网应激反应,二者相互作用,在内皮细胞凋亡过程中发挥重要作用。未来内质网应激和自噬可作为药物靶点为内皮相关性疾病提供诊疗策略。     

内质网应激与肝脏胰岛素抵抗

肝脏是机体物质代谢的中心,也是胰岛素作用的重要靶器官。肝脏胰岛素抵抗会影响糖脂代谢,机体出现血糖升高、肝内脂质沉积等症状,从而进一步加重胰岛素抵抗,二者形成恶性循环。内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所,广泛分布于真核细胞中。当机体出现生理性应激(如蛋白质分泌量增加)或病理性应激(如内质网中存在大量无法正确折叠的突变蛋白质)时,会导致蛋白质折叠需求与内质网蛋白质折叠能力之间的不平衡,从而引起内质网应激。内质网应激与肝脏胰岛素抵抗密切相关。近年来,大量研究发现,内质网应激不仅能直接破坏胰岛素信号传导通路,还可以通过多种方式作用于靶组织进一步促进胰岛素抵抗(尤其在肝脏)。     

内质网应激诱导自噬的分子机制及意义

细胞对内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ER stress)的早期反应是启动未折叠反应(unfolded protein response,UPR),ER stress及UPR与人类多种疾病的发病机制相关.近年来的研究表明ER stress可诱导细胞自噬(autophagy).内质网应激诱导的自噬反应既可以帮助细胞减轻ER stress反应,又可以引导细胞发生非凋亡性死亡.本文将对ER stress诱导自噬的分子机制及可能的临床意义进行阐述.     

内质网应激信号通路在肝纤维化中的研究进展

肝纤维化是各种因素导致的胶原大量沉积和炎症过度反应的病理过程,严重威胁人类的健康。寻求有效的肝纤维化治疗策略是全球性的医学难题。内质网损伤导致内质网应激,激活未折叠蛋白应答,介导三种跨膜蛋白(PERK、IRE1、ATF6)途径来维持内质网稳态,恢复内质网功能,而长期或过强的应激状态将诱导细胞相关凋亡信号表达和自噬,促进细胞死亡。目前研究发现内质网应激在肝纤维化的发生发展和逆转中起着重要作用。本文就内质网应激信号通路在肝纤维化中的作用进行综述。     

内质网应激与帕金森病

内质网是细胞内最重要的细胞器之一,内质网功能与细胞状态密切相关。异常蛋白在内质网的堆积、胆固醇代谢异常、钙代谢紊乱等均能引起内质网应激。内质网应激在细胞生理病理中发挥重要作用。研究表明:内质网应激与神经退行性疾病,如帕金森病密切相关。该文简单概述了内质网应激与帕金森病之间的关系。     

内质网应激与疾病

内质网是蛋白质合成与折叠、维持Ca²⁺动态平衡及合成脂类和固醇的场所。遗传或环境损伤引起内质网功能紊乱导致内质网应激,激活未折叠蛋白反应。未折叠蛋白反应是一种细胞自我保护性措施,但是内质网应激过强或持续时间过久可引起细胞凋亡。因此,内质网应激与众多人类疾病的发生发展密切相关。最近研究证明,癌症、炎症性疾病、代谢性疾病、骨质疏松症及神经退行性疾病等有内质网应激信号传递参与。然而内质网应激作为一个有效靶点参与各种疾病发挥作用的功能和机制仍然有待进一步研究。在近年来发表的文献基础上对内质网应激与疾病的关系,以及其可能的作用机制进行综述。     

内质网应激及其在糖尿病肾病中的作用机制

糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）是糖尿病最常见的微血管并发症,是导致终末期肾脏疾病（end-stage renal disease,ESRD）的继发性肾脏疾病的主要病因之一。多种因素如缺氧、氧化应激、病毒感染、遗传突变等,可导致内质网内稳态失衡,大量未折叠蛋白和错误折叠引起蛋白堆积,即形成内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS),从而激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)介导的三条经典的细胞适应性应答通路以恢复内质网稳态和细胞活性。但如果刺激过强或持续存在,便会启动细胞凋亡信号通路。大量研究表明ERS与DN的发生发展相关,并参与不同类型肾细胞损伤的过程,因此ERS作为治疗DN的有效靶点具有很重要的研究前景,调控ERS可为DN的治疗提供新的理论支持。从ERS相关信号通路及其在DN中的作用和新进展领域作一综述,以期为DN的治疗研究提供参考。     

内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用

内质网应激和自噬是维持细胞内环境稳态的重要方式。研究表明,糖尿病肾病中多种刺激因素可以导致内质网应激和自噬的激活,这两者之间存在复杂的交互作用,可能在糖尿病肾病进展中发挥重要作用。一般情况下,轻微刺激使内质网应激与自噬适度激活协同发挥对肾脏细胞的保护作用。当刺激因素不能被有效缓解时,内质网应激与自噬之间的交互作用由协调保护性,变为失衡破坏性,进一步推动糖尿病肾病病程进展,这可能是糖尿病肾病未来治疗的新靶点。本文主要针对近年来内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用机制及研究进展做一综述。     

内质网功能异常与阿尔茨海默病

内质网功能异常可引起一系列神经功能紊乱疾病,包括缺血再灌注损伤、睡眠呼吸暂停综合征、阿尔茨海默病、多发性硬化、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、帕金森病等。在中风过程中,能量缺乏的神经元内质网中未折叠蛋白反应可引起蛋白质错误折叠,此与再灌注的毒性反应有关。     

不同程度内质网应激对巨噬细胞自噬的影响

目的：采用ox-LDL诱导巨噬细胞泡沫化模型,通过不同剂量衣霉素诱导巨噬细胞不同程度内质网应激,观察对其自噬的影响。方法：不同剂量衣霉素作用于小鼠巨噬细胞系RAW264．7,通过TUNEL染色检测其凋亡率,Westernblot检测内质网应激蛋白GRP78,以及自噬标志蛋白P62的表达水平。结果：与ox-LDL组和大剂量衣霉素组相比,小剂量衣霉素组可以显著减少巨噬细胞的凋亡（P〈0．01）;与ox-LDL组相比,小剂量衣霉素组上调内质网应激蛋白GRP78表达的同时,自噬标志蛋白P62适度下降（P〈0．01）;大剂量衣霉素组更为显著地上调了内质网应激蛋白GRP78表达,但同时自噬标志蛋白P62也显著增加（P〈0．01）。结论：小剂量衣霉素引起一定程度的内质网应激,可以激活适度的自噬,从而减少巨噬细胞的凋亡,可能有助于降低动脉粥样硬化的程度。