选择性内质网自噬受体研究进展

内质网自噬是一种可以清除受损内质网的选择性自噬,其主要功能是参与内质网容量和质量的控制,维持细胞稳态。选择性内质网自噬由相关的受体蛋白介导,这些蛋白在疾病发生发展中可能起到重要靶点效应。本文对选择性内质网自噬的作用及其与疾病的关系加以综述,并且归纳总结了相关受体蛋白介导内质网自噬的研究进展,以期对研究内质网自噬相关疾病的发生机制、发展过程及其防治手段提供新的思路和切入点。     

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。     

线粒体融合蛋白2的结构与功能研究进展

线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)位于线粒体外膜上,是线粒体外膜融合的重要蛋白之一。研究发现,它不仅参与调控线粒体形态结构,还与细胞代谢、增殖、凋亡密切相关。近年来资料提示,Mfn2参与调控内质网应激、自噬、线粒体自噬等方面。由于Mfn2作用复杂,生理状态下细胞内必定存在精细的调控网络以使其保持在稳定水平。本文概括介绍了Mfn2结构、功能及其调控机制新进展。     

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。     

内质网应激调控细胞自噬和凋亡

内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠与分泌的重要膜性细胞器。当内源或外源性的刺激导致内质网的蛋白质折叠功能发生紊乱时,内质网腔内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质,并引起一系列后续反应称为内质网应激。此时,细胞启动未折叠蛋白反应,以清除未折叠蛋白并恢复内质网稳态。当内质网应激持续时,未折叠蛋白反应并不足以清除越积越多的未折叠蛋白,也无法去除受损伤的细胞器,细胞自噬被激活。当内质网应激过强或持续时间过长时,过度激活的自噬最终引起细胞死亡。该文就近年来内质网应激调控细胞自噬和细胞凋亡机制的研究进行综述,以期为相关领域的研究者提供新的思路。     

金属离子对细胞自噬的诱导作用

自噬是真核生物普遍存在的重要生理过程,通过溶酶体降解错误折叠的蛋白质、异常的细胞器从而循环利用自身内含物。细胞自噬广泛参与多种病理和生理过程,是当前生物医学领域研究的热点之一。自噬的分子机制能够揭示自噬本质,不仅有利于理解自噬的生理意义,也有利于寻找新的药物靶点,为治疗疾病提供理论基础。金属离子能通过不同的信号通路诱导自噬,其研究对药物开发和疾病治疗具有重要的意义。主要从自噬的分子机制、金属离子的诱导作用两方面进行阐述。     

内质网应激与自噬及其交互效应:动脉粥样硬化潜在的治疗新靶标

持续的内质网应激是导致细胞凋亡和继发的组织功能障碍的重要病理机制之一。在氧化应激、高同型半胱氨酸、高胆固醇水平及胰岛素抵抗等情况下,未折叠蛋白反应会被持续过度激活,促进动脉粥样硬化的发生发展。自噬是细胞自我更新,维持内环境稳态,同时调节营养代谢的重要方式之一。近年来研究表明,内质网应激、细胞自噬及其交互效应在动脉粥样硬化形成及发展中扮演了重要角色,内质网应激、细胞自噬及其交互作用是未来治疗动脉粥样硬化性疾病的新靶标。     

内质网应激与细胞自噬的关系

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是真核细胞普遍存在的应激–防御机制。ERS状态下,细胞会启动未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)增强对未折叠蛋白的折叠和对错误折叠蛋白的降解,以恢复内质网的正常生理功能。一些引发ERS的刺激也会诱发细胞自噬。自噬作为真核细胞保守的降解机制,可通过加快错误折叠蛋白的降解,降低ERS水平,是继UPR之外帮助内质网恢复稳态的另一重要角色。研究表明,ERS及其伴随的细胞自噬与很多疾病的发生发展密切相关。然而,ERS如何引发细胞自噬,自噬如何反馈调节ERS,UPR与细胞自噬如何关联,这些问题并未得到详细的探讨和阐释。因此,该文对ERS和细胞自噬的关系及其关联机制进行综述,以期为相关疾病发病机制的阐明和开发新的治疗策略提供依据。     

ULK1蛋白激酶通过自噬及非自噬途径介导的生理、病理和疾病研究进展

ULK1 (unc-51 like autophagy activating kinase 1)是一种哺乳动物丝/苏氨酸激酶,其作为自噬起始复合物的关键分子可介导细胞发生经典自噬反应。经典自噬反应是细胞通过由一系列自噬相关蛋白质介导的自噬溶酶体途径,将废弃或受损的蛋白质、细胞器经过自噬体的包裹后与溶酶体结合,继而使蛋白质、细胞器在溶酶体内降解。因此, ULK1介导的经典自噬反应是细胞质量控制的重要组成部分。除了介导经典自噬反应以外,ULK1也发挥着独立于自噬反应之外的重要作用,比如:促进细胞凋亡、强化磷酸戊糖途径、调控固有免疫反应等。此外, ULK1在糖脂代谢、红细胞形成、内质网应激、肿瘤、神经系统疾病中也发挥着重要作用。鉴于ULK1的重要性,本综述围绕ULK1蛋白激酶参与的经典自噬反应和不依赖自噬的反应及其介导的生理、病理和疾病过程展开论述。     

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。     

不同程度内质网应激对巨噬细胞自噬的影响*

摘要目的：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,Western blot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。     

自噬与内质网应激的相互关系及其在动脉粥样硬化发展和防治中的作用

自噬是细胞将受损蛋白质及细胞器运输至溶酶体进行消化降解的过程,是细胞维持内环境稳定的重要防御机制之一。近年来研究表明自噬在动脉粥样硬化病变中活性增强并参与其发病过程。氧化脂质、细胞因子及晚期糖基化终产物均可激活自噬,后者在动脉粥样硬化进展过程中发挥着保护或损伤性作用。然而自噬在动脉粥样硬化发展的不同阶段确切的作用及机制尚未完全阐明。本文总结了近年来有关血管细胞中的自噬反应及其在动脉粥样硬化发展中的作用研究进展,并讨论了自噬与内质网应激之间的相互关系以及自噬是否可作为动脉粥样硬化防治的新靶点。     

Parkin介导的线粒体自噬及细胞器互作机制

线粒体是细胞生理代谢活动发生的重要场所.线粒体生发降解平衡是维持能量代谢稳定的重要保障.Parkin作为E3泛素连接酶,通过PINK1/Parkin、LC3等多种信号参与调控线粒体自噬过程.此外,Parkin还能够影响线粒体相关内质网膜、调控细胞器间钙流,在线粒体-内质网对话过程中调控溶酶体途径介导的线粒体自噬.脂肪组...     

内质网-高尔基体中间体功能研究进展

内质网-高尔基体中间体(ERGIC)的发现来自于对病毒蛋白胞内转运的研究.最初认为ERGIC是内质网和高尔基体之间的膜泡运输分选站,主要调控早期分泌途径中的货物分选及双向运输.随着研究的深入,发现ER-GIC在细胞应激条件下发挥其他重要细胞学功能,包括在自噬过程中调控早期自噬体膜的形成,以及在非经典蛋白分泌途径中扮演蛋...     

大鼠睾丸间质细胞的自体吞噬活动

本文结合超微结构和细胞化学观察,研究大鼠睾丸间质细胞(Leydig细胞)中溶酶体的结??构与功能。观察结果表明,大鼠睾丸间质细胞中高尔基体非常发达,在高尔基体的成熟面存在着CMP酶阳性反应的GERL系统,说明这种细胞有不断产生溶酶体的能力。细胞化学结果也证实在睾丸间质细胞有较多的初级和次级溶酶体。睾丸间质细胞不仅有较多的溶酶体,而且还有相当数量的自噬小体,存在着活跃的自体吞噬活动。自噬小体的界膜来源于特化的光面内质网或高尔基体膜囊,包围的内容物主要是光面内质网和少量线粒体。当自噬小体与溶酶体融合后即成为自体吞噬泡,由于酶的消化作用,自体吞噬泡内的细胞器有一系列形态变化。根据CMP酶细胞化学反应,可以区分自噬小体和自体吞噬泡,后者是一种次级溶酶体,呈CMP酶阳性反应。睾丸间质细胞是分泌雄性激素的内分泌细胞,其光面内质网和线粒体在类固醇激素分泌中起重要作用,自体吞噬活动的结果是去除部分内质网和线粒体,可能在细胞水平上起着对雄性激素分泌的调节作用。     

综述: 影响血管内皮细胞自噬的因素及其相关机制探讨

自噬对维持细胞自身的稳定及细胞成分更新、保持正常的生理状态起着至关重要的作用．机体在生理和病理过程中都存在自噬,基础状态下的自噬对细胞具有保护和修复作用,而自噬过度激活会引起细胞的损伤及死亡．近年来,对自噬的研究主要集中于肿瘤细胞,而对正常细胞的自噬研究较少．血管内皮细胞作为人体中最活跃的细胞之一,其功能变化与心血管疾病的发生和发展有密切相关．本文对影响血管内皮细胞自噬的因素及其相关机制进行综述．     

病毒感染中细胞自噬研究进展

细胞自噬是一种依赖于溶酶体的细胞内降解途径,用于细胞维持内环境的稳态.自噬广泛存在于真核细胞的生理、病理过程中.研究发现自噬与病毒之间的相互作用是一个复杂且多向化的过程,一方面自噬能够参与机体免疫应答、发挥抗病毒效应;另一方面,细胞的自噬机制也可被病毒操纵,以利于其自身复制.本文对近年来细胞自噬与病毒感染的相互作用进展,尤其是病毒如何调控自噬以促进其复制和致病的机制加以综述.