综述: 自噬参与心脏疾病调控的研究进展

细胞自噬(autophagy)是将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体内进行消化降解的过程．细胞自噬既是一种广泛存在的正常生理过程,又是细胞对不良环境的一种防御机制,参与多种疾病的病理过程．正常水平的自噬可以保护细胞免受环境刺激的影响,但自噬过度和自噬不足却可能导致疾病的发生．在心脏中,心肌细胞自噬对维持心肌功能具有重要的作用,自噬的异常可能导致各种心肌疾病如溶酶体储积症(Danon disease)等．各种心血管刺激如心肌缺血(ischemia)、再灌注(reperfusion)损伤、慢性缺氧(chronic hypoxia)等均可诱导心肌细胞自噬增强．而这些情况下心肌细胞自噬的作用还不清楚：它是否是一种潜在的细胞存活机制还是导致细胞死亡或疾病发生的病理性机制,或者是同时具有两种作用,目前还没有定论．心脏疾病是心肌功能出现异常时产生的各种病理状态的总称．在多种心脏疾病中,均伴随有心肌细胞自噬的改变,且影响着疾病的发生发展．在心肌肥厚(hypertrophic cardiomyopathy)中,细胞自噬程度降低而加剧心肌肥厚;在心力衰竭(heart failure,HF)中,细胞自噬增强可导致心肌细胞自噬性死亡;而在心肌梗死(myocardial infarction,MI)中,细胞自噬增强可减小梗死面积．但是细胞自噬在心脏疾病中到底扮演着怎样的角色,取决于细胞自噬发生的水平及病理状态．目前越来越多的人开始关注药物与细胞自噬调节之间的联系,且主要集中于抗肿瘤药物及心血管调节药物的研究．另外,有报道维生素类以及雌激素受体拮抗剂他莫西芬对细胞自噬也具有调节作用．研究心肌细胞自噬与心脏疾病的关系,以及药物对细胞自噬的调节,将有利于从自噬的角度探讨心脏疾病的发生发展过程及机制,开发出治疗心脏疾病的药物．     

自噬新蛋白Atg101的相关研究进展

自噬是真核细胞特有的生命现象,它控制着细胞内蛋白质和细胞器的降解,并在机体的生长发育和维持能量平衡中起重要的作用。目前在酵母中已被鉴定的自噬相关基因有40余种。Atg101是一种全新的自噬相关蛋白,近年来,其分子结构及功能逐步被阐明,其在疾病发展中的作用也引起了广泛关注。该综述总结了近年来Atg101在分子生物学和病理生理领域的相关研究进展。     

自噬对骨疾病调控作用的研究进展

骨疾病是指机体因先天或后天性因素破坏正常骨代谢,导致骨代谢障碍而发生的一类疾病.骨主要由负责骨吸收的破骨细胞和负责骨重建的成骨细胞以及骨细胞构成.正常成人的骨形成量基本等于骨吸收量,两者处于动态平衡状态,保证了骨结构和功能的完整性.自噬是一种重要的细胞内清除机制,通过形成自噬溶酶体降解其所包裹的受损细胞器或蛋白质,实现...     

肝脏脂质自噬的研究进展

自噬是细胞内利用溶酶体降解细胞器和蛋白质的过程,在维持细胞稳态和更新中发挥作用,脂质自噬则是近10年来发现的特异性靶向脂滴的选择性自噬过程.各种细胞中均存在脂质自噬,在肝细胞中尤为明显.该文对肝细胞中调控脂质自噬的代谢酶、膜蛋白和转录因子进行总结,同时对脂质自噬在脂质代谢、细胞生存中的生理意义及其在脂肪肝、肝硬化、肝癌...     

内质网应激诱导的自噬在肝脏疾病中的研究进展

错误/未折叠蛋白的积累可导致内质网(endoplasmic reticulum, ER)结构和功能紊乱,从而诱发内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS),激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)。UPR作为适应性机制可恢复早期的ERS,重建ER稳态;当UPR不足以缓解ERS时,会通过UPR介导的3个跨膜蛋白(IRE1α、PERK、ATF6)诱发细胞凋亡或自噬。自噬作为ERS的另一种保护性反应,可通过降解错误折叠蛋白和清除受损细胞器来减轻ERS。另外,自噬是ERS重要的下游事件并处于凋亡的上游,ERS介导的自噬可通过调节细胞凋亡发挥促凋亡或抗凋亡双重作用。ERS与自噬间的相互作用在酒精/非酒精性脂肪肝、肝纤维化、肝癌等多种肝脏疾病中扮演着重要角色,但二者在肝病发生发展过程中的具体机制尚不明确。因此,探讨ERS与自噬通过复杂的网络通路调控肝脏疾病的机制有助于改善相关肝脏疾病,这可能成为治疗肝病的有效靶点。     

鳞翅目昆虫中自噬相关分子Atg8的研究进展

自噬是细胞通过溶酶体自主降解以实现细胞内物质循环利用的过程,在昆虫细胞分化和个体发育中起着重要作用。鳞翅目昆虫属于完全变态昆虫,会通过自噬和凋亡完成蜕变重建过程,是研究自噬机制的模式生物。自噬相关蛋白Atg8是哺乳动物微管相关蛋白1轻链3的同系物,是自噬相关蛋白的核心蛋白家族,对自噬小体形成、膜的延伸、特定物质识别等具有重要意义。文中就鳞翅目昆虫Atg8在自噬信号通路中的作用、Atg8结构特点、Atg8表达分布及Atg8-PE/Atg8水平与自噬活性关系进行了综述。Atg8-PE是自噬信号通路中两个类泛素结合系统之一,在自噬中起着关键作用。序列分析表明,鳞翅目昆虫Atg8与其他真核生物同源蛋白的整体结构相似,尤其与其他昆虫同源蛋白的氨基酸序列高度一致,体现了Atg8的高度保守性。鳞翅目昆虫发育不同阶段,Atg8在中肠、唾液腺、卵巢、脂肪体、丝腺等器官中的表达分布各不相同。并且,Atg8在核质中分布也存在差异,Atg8在细胞核与细胞质之间的穿梭可能存在蛹化前阶段的某些细胞中。通过检测Atg8-PE在细胞内的表达水平或Atg8含量的变化,可以评价细胞自噬的发生程度。     

m6A修饰调控细胞自噬参与雄性生殖疾病研究进展

N⁶-甲基腺苷(N⁶-methyladenosine, m⁶A)修饰是在腺苷核苷酸N⁶位置上发生的甲基化,在多种RNA代谢过程如m RNA剪接、翻译、运输、降解中发挥关键作用,进而对各种生命过程产生广泛影响。细胞自噬是真核细胞在自噬相关基因的调控下通过溶酶体对自身细胞质蛋白质和受损细胞器进行降解的过程。本文总结了m⁶A修饰调控细胞自噬在雄性生殖疾病发生发展过程中的研究进展,旨在为今后m⁶A修饰调节自噬水平在雄性生殖中的调控机理研究提供参考资料,为雄性生殖疾病的治疗策略提供新方向。     

线粒体自噬调控机制研究进展

线粒体为细胞正常生命运动提供能量和物质;然而各种因素会导致线粒体损伤,衰老及功能紊乱,它们是细胞潜在的危险因素,必需及时清除,线粒体自噬可以起到这一作用,维持细胞稳态。当细胞处于恶劣环境时,线粒体自噬可通过降解线粒体补充生命必需物质,从而度过危机维持生存。另外线粒体自噬会在某些情况下通过降解正常线粒体来维持线粒体质量和数量的平衡。不同生物中具有不同的线粒体自噬途径和机制,酵母中主要通过Atg32磷酸化调控线粒体自噬;哺乳动物中则存在分别由Parkin-PINK1、Nix、FUNDC1等不同蛋白介导的线粒体自噬调控机制;植物线粒体自噬的研究主要集中在拟南芥,其途径及具体调控机制尚不明确。综述了近年来酵母、动物和植物中线粒体自噬的作用机制及调控因子等方面的研究进展。     

自噬调控过度炎症研究进展

自噬是一种高度保守的细胞内降解途径,是细胞在应对各种危险刺激时的一种保护机制,通过降解胞内受损的大分子蛋白或细胞器,以维持细胞内稳态。炎症反应是机体应对损伤或病原体感染时的一种防御反应,通过一系列炎性介质的协同作用来清除危险刺激源并启动组织修复,然而不受控制的炎症反应常常导致继发性损害和炎性疾病。最近的研究表明自噬通路及其相关蛋白在参与调控免疫应答和控制过度炎症反应中发挥重要作用。本文对自噬调控过度炎症的作用及其可能机制做一综述。     

自噬及其调控机制的研究进展

自噬是细胞通过一定传输机制将自身细胞质内源性物质,运输到溶酶体中进行降解的过程,在细胞营养物质代谢和清除受损异常的细胞器和蛋白分子等方面,具有非常重要的作用和意义。自噬不仅为细胞自身回收和再利用了生命活动所必需的营养物质及能量,还可为缺氧、饥饿和中毒等极端环境中的细胞生存提供必要的支持条件。因此,自噬无论是在正常的生理状态维持,还是在恶性肿瘤等疾病的病理状态的研究中,都具有十分重要的价值,是目前生物医学研究的重要热点领域之一。     

自噬与肺部疾病研究进展

自噬(autophagy)是广泛存在于真核细胞中的基本生命现象,是细胞适应环境变化、防御病原微生物侵袭、维持内环境稳定的重要机制．多种肺部疾病中存在自噬活性的变化,自噬与肺部疾病的发生、发展密切相关．自噬在慢性阻塞性肺病、肺气肿、肺癌、肺结核等许多肺部疾病中发生,且发挥重要作用．现从自噬与多种肺部疾病的关系角度进行综述,有助于了解自噬在肺部疾病中发挥的作用,以便进一步研究自噬的调节,为肺部疾病的治疗提供新思路．     

自噬相关基因Atg5的原核表达及多克隆抗体制备

目的：克隆自噬相关基因Atg5,在大肠杆菌中重组表达后制备抗Atg5多克隆抗体。方法：用RT-PCR方法从RAW264．7细胞基因组中克隆Atg5基因,连接至pQE80L原核表达载体后转化大肠杆菌DH50α进行诱导表达,SDS-PAGE及Westernblot鉴定表达蛋白;目的蛋白纯化后,以100μg／kg纯化的蛋白免疫新西兰兔,制备抗Atg5多克隆抗体;提取RAW264．7细胞总蛋白,以制备的抗Atg5多抗进行Westernblot反应,检测多抗的生物学活性。结果：克隆了Atg5基因,在大肠杆菌中表达了重组Atg5,SDS-PAGE分析显示表达产物相对分子质量与预期值一致,Western blot结果证明该产物具有较高的生物学活性,纯化蛋白免疫动物后制备了抗Atg5多克隆抗体。结论：在大肠杆菌中表达了重组Atg5,制备了抗Atg5多克隆抗体,为自噬的检测和研究提供了工具。     

细胞自噬调控的分子机制研究进展

细胞自噬是一种进化上保守的分解代谢过程,涉及细胞内长寿命蛋白和受损伤细胞器的降解,其在细胞内稳态、肿瘤、心力衰竭、衰老相关性疾病、神经退行性疾病以及传染病等多种生命进程中发挥着重要作用。泛素样蛋白系统、m TOR信号通路、micro RNA、caspase等均参与了细胞自噬调控过程。该文综述了细胞自噬过程、功能和分子调控机制的研究进展,以期有助于研究细胞自噬机理,为治疗心脏疾病(如动脉粥样硬化)、癌症(如乳腺癌)等提供理论基础。     

细胞自噬及其调控机制的研究进展

自噬作为细胞一种自我保护机制,广泛存在于真核细胞中。自噬的过程依赖于正常的溶酶体功能,与机体多种疾病密切相关。近年来,细胞自噬越来越受到关注,自噬的发生机制、自噬与疾病发生的关系对预防与治疗多种人类重大疾病具有重要意义。本文旨在概括目前自噬的研究进展,重点介绍细胞自噬的发生及其调控机制。     

活性氧调控植物细胞自噬的研究进展

真核生物通过双层膜结构包裹细胞内受损的蛋白、细胞器或外源物质, 经溶酶体(或液泡)将内含物降解并进行循环利用, 这种高度保守的生物学过程称为自噬。活性氧是细胞有氧代谢的副产物, 作为一种信号分子广泛参与不同生物学过程的调控。研究表明, 真核生物中自噬与活性氧之间存在密切联系。该文结合近年的研究进展, 对植物细胞中活性氧的种类及作用和自噬的分子机制等进行概述, 旨在探讨活性氧对自噬的调控作用。     

活性氧对植物自噬调控的研究进展

自噬是一种在真核生物中高度保守的降解细胞组分的生物过程, 在饥饿、衰老和病菌感染等过程中起关键作用。而活性氧是有氧生物在正常或胁迫条件下产生的一种代谢副产物, 在植物的生长发育、胁迫适应和程序性细胞死亡过程中起重要作用。最新研究结果表明, 当植物受到病菌感染产生超敏反应时活性氧和自噬在程序性细胞死亡、生长发育和胁迫适应过程中起重要调控作用。因此, 该文结合最新的研究进展, 从活性氧的种类及特点、自噬的分子基础以及活性氧在植物自噬中的作用等方面, 探讨了活性氧与植物自噬之间的信号转导关系。     

自噬在呼吸系统疾病中的研究进展

自噬是真核细胞内受到精细调控、进化高度保守的回收利用细胞内大分子和受损细胞器的过程。慢性呼吸疾病诸如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺动脉高压等,给患者和社会带来了沉重的疾病和经济负担,被世界卫生组织列为四大慢病之一,但多数慢性呼吸疾病发病机制复杂,现在仍缺乏有效的防治措施。因此,本文回顾近期慢性呼吸疾病相关自噬研究的进展以期找到慢性呼吸疾病潜在的治疗靶点。     

自噬调控白色脂肪细胞棕色化的研究进展

脂肪细胞自噬(autophagy)以脂自噬和线粒体自噬的形式存在。细胞通过脂自噬调节脂质代谢,降低脂毒性并为线粒体活动提供原料;通过线粒体自噬控制细胞数量和质量影响细胞的功能。白色脂肪细胞中脂质过度积累及自噬调控异常引起的炎症,可导致肥胖症及其相关代谢疾病的发生。通过白色脂肪细胞棕色化将储能的白色脂肪细胞转变成产热的米色脂肪细胞是防治肥胖症的策略之一,而白色脂肪细胞棕色化过程需要自噬的调控。就目前有关两种形式的自噬在白色脂肪细胞棕色化中的作用、相关信号通路及自噬调节炎症的研究进展做一综述评论,以期为抗肥胖及其相关代谢性疾病研究提供参考依据。     

自噬与疾病

自噬是细胞的一个重要生物学功能。细胞通过对自噬底物的识别、自噬囊泡的形成,再经过与溶酶体的融合,清除老化细胞器以及降解长周期蛋白和异常积聚蛋白。因此,自噬在蛋白质的代谢、细胞器更新以及组织发育中有着重要作用,其功能调控直接参与了机体对细胞稳态的维持     

MicroRNA和自噬参与胆管癌发病机制的研究进展

胆管癌是一种高度转移的恶性肿瘤,包括肝内胆管癌和肝外胆管癌,目前手术被认为是唯一的根治方案。胆管癌在全球的发病率和死亡率不断增加,原因很可能与早期胆管癌没有明显的临床表现,确诊时通常已达晚期阶段,及预后差、极易复发的特点有关。与人类胆管癌相关的microRNAs有很多,调节着胆管肿瘤的发生发展。此外,自噬作为细胞内环境的一种调节机制,也调节肿瘤恶变和癌症进展,在不同情况下治疗性干预,促进或抑制自噬将有利于胆管癌患者。现将microRNA和自噬参与胆管癌发生发展作一综述。