细胞自噬研究技术进展及其应用

在生理状态下,细胞通过自噬清除衰老细胞器和异常长寿蛋白质,维持自身结构和功能的衡定,参与胚胎发育、免疫调节和延长寿命。病理状态下细胞自噬水平显著升高,以耐受饥饿、缺血和凋亡。自噬功能障碍与某些慢性感染疾病、神经变性疾病、溶酶体贮积症和肿瘤等密切相关。掌握和合理应用自噬研究技术对于提高细胞自噬研究水平有着重要意义。该文对哺乳类细胞自噬研究技术进展及其应用作了概述。     

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。     

溶酶体途径在细胞自噬过程中的功能意义

溶酶体具有高度保守的异质性,是细胞自噬的关键细胞器。细胞质中的蛋白质和细胞器最终在溶酶体降解,故溶酶体在维持细胞结构和功能的平衡方面起着重要生理作用。通过自噬溶酶体途径,细胞可清除某些病原体并参与抗原呈递。细胞自噬与异噬经溶酶体密切联系。自噬过程中溶酶体功能障碍与某些疾病和衰老等相关。对细胞自噬的溶酶体途径及其功能意义作了概述。     

自噬体膜的来源

细胞自噬是指细胞通过自噬-溶酶体(autolysosome)降解变性蛋白聚集物和受损细胞器的过程. 自噬对于细胞内环境的稳态、物质的平衡、胚胎发育以及疾病的发生发挥重要作用. 在电镜下观察,自噬体膜是一个双层脂质膜结构. 细胞中因缺乏除了自噬相关蛋白9 (autophagy-related protein 9,ATG9)以外的自噬体膜相关蛋白,故难以确定自噬体膜的来源. 自噬体膜的来源也因此成为目前自噬研究领域的热点问题. 关于自噬体膜的来源,学术界存在两种观点：一种认为自噬体膜是细胞在自噬体组装位点(pre-autophagosomal structure, PAS)重新合成的;另一种观点则认为自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器(如内质网、高尔基体、内吞体、质膜和线粒体). 该文综述了近年有关自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考.     

自噬与肿瘤耐药的研究进展

自噬(autophagy)是真核细胞特有的普遍生命现象,通过降解受损细胞器和大分子并实现细胞内成分的循环利用。在维持细胞自我稳态、促进细胞生存方面起重要作用,广泛参与多种生理和病理过程。自噬活性与肿瘤及其耐药密切相关,所以就自噬及其在肿瘤耐药中作用的研究进展进行简要综述。     

综述: 细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用

自噬是保守的细胞防御机制,又是程序性细胞死亡机制．在多种人类肿瘤中存在细胞自噬活性改变．自噬活性降低促进肿瘤的发生和进展．综述了近年来细胞自噬在肿瘤中的研究进展,从基因组不稳定性、炎-癌链转化和演进、致瘤微生 物感染和宿主免疫应答、细胞凋亡途径与自噬的交叉调节等角度探讨自噬抑制肿瘤的机理,以及细胞自噬在肿瘤治疗中的作用．     

蛋白质乙酰化修饰对自噬的调控作用

自噬是一种依赖于液泡或溶酶体,从酵母到人类都高度保守的物质降解途径,其在维持细胞稳态过程中起重要作用.自噬功能的异常与人类多种重大疾病如神经退行性疾病、代谢性疾病及恶性肿瘤的发生发展密切相关.作为维持生物体内稳态平衡的重要生物学过程,细胞自噬的发生受到精密的调控.乙酰化修饰作为一种可逆的蛋白翻译后修饰(post-tra...     

细胞自噬研究进展

细胞自噬是真核生物在进化过程中高度保守、基于溶酶体的一种胞内降解途径,对维持细胞和生物体的稳态平衡有重要作用。研究表明,自噬参与生物体发育、免疫反应、代谢调节、细胞凋亡和衰老等多种过程。自噬功能异常与神经退行性疾病、肿瘤等的发生发展密切相关。近30年,我们对细胞自噬的认识无论是在分子机制上还是生理功能方面都有了长足的发展。为进一步加深对细胞自噬的认识,该文主要对细胞自噬的概念、自噬核心机器的组成及调控机制、自噬类型、生理功能及与疾病的关系作一简单综述。     

缺血性脑卒中后神经元自噬流障碍的病理机制研究进展

自噬是一个将损伤细胞器、陈旧蛋白、多余胞质组分甚至病原体等通过自噬体呈递给溶酶体进行降解的细胞内代谢过程。它包括自噬启动、自噬体形成、自噬体-溶酶体融合和自噬底物在自噬溶酶体内降解和清除4个步骤。当这些过程呈连续通畅状态则可称为自噬流,自噬/溶酶体信号通路中某一或某些步骤发生阻滞均可导致自噬流障碍。众多研究表明,脑卒中后自噬流障碍是导致脑卒中后缺血半影区神经元损伤的重要原因。本文总结了缺血性脑卒中后神经元自噬流障碍的病理机制研究进展,并介绍了目前改善神经元自噬流障碍方法的研究进展,为深入探究脑卒中病理损伤机制提供参考。     

自噬的分子细胞机制研究进展

自噬是真核细胞中进化上高度保守的、用于降解和回收利用细胞内生物大分子和受损细胞器的过程。自噬的完成依赖于正常的溶酶体功能,与机体的多种生理和病理过程密切相关。自噬研究已成为当前生命科学研究的热点,揭示自噬的发生机制、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。该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机制及其与疾病的关系。     

鱼类致病菌的蛭弧菌研究

噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovors)是一类有寄生性的细菌。Stolp及Stzold(1962年)曾首次报导,我国司稚东、秦生巨等(1982年)在国内亦首次报导了这类细菌的发现。本文介绍了以鲫鱼出血病病原菌点状产气单胞菌(Aeromonas punctata)为宿主菌,经分离得到的噬菌蛭弧菌Bd3—2菌株的培养特征、细菌形态、细菌生理生化特征、感染宿主机制及在实验室条件下水体中对宿主菌净化作用等方面的研究内容。说明噬菌蛭弧菌是精养鱼塘水体中某些致病菌的自然净化的重要生物因子之一,并为利用蛭弧菌来减少或控制鱼塘细菌性病害的发生,开展生物防治新技术提供了较好的依据和途径。     

自体吞噬———Ⅱ型程序性死亡

自噬 (autophagy) 是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性的降解途径,在饥饿的条件下,它可以调节细胞内长寿命蛋白和细胞器的降解,降解产物再被细胞重新利用 . 因此自噬在细胞发育、细胞免疫、组织重塑及对环境适应等方面有着十分重要的作用 . 近来发现,自噬还参与降解病原微生物、抵御感染的过程,称之为异噬 . 对自噬的分子机制和调节以及其在生理病理过程中的作用进行相应讨论 .     

受体相互作用蛋白3（RIP3）调控细胞自噬的研究进展

受体相互作用蛋白3(receptor-interacting protein 3,RIP3)是一种丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，因其参与细胞自噬的调控而受到广泛关注。本文就RIP3在细胞自噬的发展和调控机制中的作用进行了总结。RIP3可参与mTOR信号通路的调节，同时与多种自噬所必须的蛋白发生相互作用，包括GNAI3/RGSI9、P62和TFEB等，从而其在自噬启动、自噬体形成和自噬溶酶体成熟等多个阶段发挥正向或负向调控作用，为进一步探究RIP3对细胞程序性死亡的调控机制及相关疾病治疗的潜在分子靶标筛选提供参考。     

浮游植物细胞自噬作用特点及研究方法

自噬(Autophagy)是真核生物细胞中一类高度保守的、依赖于溶酶体或液泡途径对胞质蛋白和细胞器进行降解的生物学过程。细胞自噬除维持细胞稳态外,在细胞响应各种外界胁迫中也发挥重要作用。近年来,陆续发现浮游植物能够通过细胞自噬应答众多环境胁迫,并在浮游植物细胞中鉴定出了类似于哺乳动物细胞中的核心自噬功能单位。自噬作为一种独特的程序性细胞死亡(PCD)形式,对浮游植物遭受胁迫后的个体存活及种群延续具有至关重要的作用。因此,细胞自噬也将成为浮游植物研究领域的一个新的着力点。主要综述了浮游植物细胞中自噬的保守性、诱导因素、调控机制、自噬与凋亡的交互作用以及浮游植物自噬研究方法等研究进展。     

细胞自噬与病毒感染

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性降解途径,在维持细胞存活、更新、物质再利用和内环境稳定中起着重要作用。目前已经发现大量新的自噬相关基因,同时发现自噬在病毒感染过程中发挥着重要的抗病毒作用:自噬可以将胞质中的病毒转运到溶酶体中,降解病毒;也可以将病毒核酸转运至胞内感受器上激活天然免疫;还可以将病毒抗原递呈给MHCⅡ类分子激活适应性免疫。自噬参与胞内微生物感染具有双重作用。一方面,自噬能够降解入侵的微生物,即以异源吞噬(xenophagy)的方式清除胞内的病原体;另一方面,有些微生物能够通过某些机制逃避自噬而利于自身存活。本文就细胞自噬及其与不同病毒感染关系的最新研究进展进行综述。     

自噬在脑缺血中的双重作用及小分子治疗药物的研究进展

自噬是一种溶酶体参与的细胞内降解过程,在维持细胞稳态和存活中发挥关键作用.越来越多研究表明,自噬在缺血性神经元损伤中承担重要角色,具有双重作用.多个小分子被发现可以通过调控自噬对脑缺血再灌注起到神经保护作用,有望成为缺血性中风的新治疗药物.本文主要阐述了自噬在脑缺血中的双重调控作用,为进一步探究脑缺血和自噬的关系提供了理论基础.此外,本文总结了近3年来研究发现的通过调控自噬治疗脑缺血的小分子化合物及其作用机制,讨论了其在中风治疗中的潜在应用.     

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.     

肺上皮细胞自噬体在结核分枝杆菌感染中保护作用的分子机制

目的：构建Atg5．真核表达载体并瞬时转染肺上皮细胞细胞株,探讨自噬在结核分枝杆菌感染上皮细胞中保护作用的分子机制。方法：设计针对Atg5的RNAi序列,化学合成后经过变性,退火连接到pSilencerTM3．1-H1hygro真核表达载体,经测序验证其正确性。脂质体法瞬时转染真核细胞A549,免疫印迹法检测瞬时转染的效果。用结核分枝杆菌分别感染正常和自噬表达低下的A549细胞．通过检测LDH来观察细胞的坏死情况。结果：成功的构建了pSilencerTM3．1-H1hygro真核表达载体并建瞬时转染了A549细胞株,成功抑制了细胞的自噬功能。Atg5-细胞对结核杆菌的抵抗能力下降。结论：在自噬表达低下的细胞中,细胞对结核分枝杆菌的抵抗能力有明显下降。在结核分枝杆菌感染上皮细胞的过程中,自噬是一种保护机制。     

缺血性脑损伤中的自噬——研究进展与挑战

缺血性脑卒中是一类难治性疾病,细胞自噬可能参与其中,该领域的研究逐渐受到重视.本文综述了缺血性脑损伤过程中自噬相关的研究进展,概述了自噬发生的信号通路,列举了在缺血性脑损伤情况下诱发自噬的关键因素,并结合本实验室开展的工作,阐述了自噬在缺血性脑损伤中的作用以及线粒体自噬在该过程中的潜在意义.最后,对该研究领域存在的问题和新的发展方向提出了一些观点,希望能为病理学、药理学和治疗学相关研究提供新思路.