自噬的调控通路和肿瘤

自噬是指胞浆内大分子物质和细胞器在膜包囊泡中大量降解的生物学过程,其具有独特的分子机制、形态改变和特有的调控通路,作为各种调控通路交汇点——mTOR复合体和Beclin1复合体发挥了至关重要的作用。对于人体而言,自噬具有维持细胞自我稳态,促进细胞生存的作用,然而,过度自噬则可以引起细胞死亡即＂自噬性细胞死亡＂。相关研究表明,自噬的这种特点与肿瘤的发生密切相关。对于肿瘤,自噬作用好似一把双刃剑,既促进其发生又抑制其形成。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路与自噬及肿瘤的关系

自噬是一种以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞“自我消化”过程,在维持细胞内稳态、发育、肿瘤发生和感染中发挥重要作用。近来,诸多研究表明,自噬作为一把“双刃剑”,对肿瘤的发生发展既有促进作用,也有抑制作用。PI3K/Akt/mTOR通路由PI3激酶(PI3K)、蛋白激酶B（PKB/Akt）和哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白（mTOR）3个作用分子组成,是一个中心的调节机构,对肿瘤细胞的生长与增殖有促进作用,同时对自噬进行抑制。本文就PI3K/Akt/mTOR通路与自噬及肿瘤发生发展的关系作一综述。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路与自噬及肿瘤的关系北大核心CSCD

自噬是一种以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞"自我消化"过程,在维持细胞内稳态、发育、肿瘤发生和感染中发挥重要作用。近来,诸多研究表明,自噬作为一把"双刃剑",对肿瘤的发生发展既有促进作用,也有抑制作用。PI3K/Akt/m TOR通路由PI3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(PKB/Akt)和哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白(m TOR)3个作用分子组成,是一个中心的调节机构,对肿瘤细胞的生长与增殖有促进作用,同时对自噬进行抑制。本文就PI3K/Akt/m TOR通路与自噬及肿瘤发生发展的关系作一综述。     

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。     

AMPK/mTOR信号通路的研究进展

mTOR是细胞生长和增殖的中枢调控因子。mTOR形成2个不同的复合物mTORC1和mTORC2。mTORC1受多种信号调节,如生长因子、氨基酸和细胞能量,同时,mTORC1调节许多重要的细胞过程,包括翻译、转录和自噬。AMPK作为一种关键的生理能量传感器,是细胞和有机体能量平衡的主要调节因子,协调多种代谢途径,平衡能量的供应和需求,最终调节细胞和器官的生长。能量代谢平衡调控是由多个与之相关的信号通路所介导,其中AMPK/mTOR信号通路在细胞内共同构成一个合成代谢和分解代谢过程的开关。此外,AMPK/mTOR信号通路还是一个自噬的重要调控途径。本文着重于目前对AMPK和mTOR信号传导之间关系的了解,讨论了AMPK/mTOR在细胞和有机体能量稳态中的作用。     

氧化低密度脂蛋白经AMPK/mTOR信号通路诱导HUVECs自噬

氧化低密度脂蛋白（oxygenized low density lipoprotein, ox-LDL）诱导人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells, HUVECs）损伤有助于动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS）的发展。但ox-LDL对HUVECs自噬的影响及机制尚不清楚。为探究其机制,采用体外培养HUVECs,建立ox-LDL损伤模型。透射电子显微镜观察HUVECs中自噬体的变化;Western印迹法检测p-AMPK、AMPK、p-mTOR、mTOR及Beclin1、LC3-II、P62的表达。结果显示,与对照组比较,透射电子显微镜下观察到ox-LDL组的自噬体明显增多。Western印迹结果显示,与对照组比较,ox-LDL组Beclin1(0.81±0.04 vs. 1.83±0.11,P＜0.01)、LC3-II(0.80±0.06 vs. 1.61±0.06, P＜0.01)和P62(0.65±0.10 vs. 1.64±0.17, P＜0.01)表达显著增高。ox-LDL和BafilomycinA1共同干预组Beclin-1(3.15±0.15 vs. 3.17±0.13, P>0.05)、LC3-II(2.95±0.12 vs. 2.96±0.12, P >0.05)和P62(3.26±0.15 vs. 3.19±0.15, P>0.05)表达与BafilomycinA1组无显著差异,ox-LDL未使自噬起始增加,可能是降解受损导致自噬体的积累。与对照组比较,ox-LDL增加p-AMPK (0.47±0.03 vs. 0.96±0.03, P＜0.01)表达,并降低p-mTOR(0.86±0.04 vs. 0.25±0.05, P＜0.01)表达。单独阻断mTOR时, Beclin-1(0.81±0.05 vs. 2.19±0.17, P＜0.01)、LC3-II(0.76±0.13 vs 2.00±0.05, P＜0.01)和P62(0.74±0.12 vs. 1.94±0.11, P＜0.01)表达显著增加。亮氨酸（Leucine）可增加p-mTOR(0.87±0.11 vs. 1.67±0.07, P＜0.01)表达,并降低Beclin-1(0.81±0.05 vs. 0.37±0.03, P＜0.01)、LC3-II（0.76±0.13 vs. 0.41±0.02, P＜0.01）和P62（0.76±0.10 vs. 0.44±0.04, P＜0.01）表达,但ox-LDL可使Leucine预处理后的p-mTOR（1.67±0.11 vs. 0.82±0.02, P＜0.01）表达显著降低,并且Beclin-1（0.37±0.03 vs. 0.78±0.04, P＜0.01）、LC3-II（0.41±0.02 vs. 0.78±0.02, P＜0.01）和P62（0.44±0.04 vs. 0.74±0.04, P＜0.01）表达显著增加。说明mTOR参与ox-LDL诱导的自噬。与ox-LDL组相比,ox-LDL和Si-AMPK共同处理组p-mTOR(0.25±0.05 vs. 0.46±0.03, P＜0.01)表达增加以及Beclin-1(1.97±0.04 vs. 1.26±0.12, P＜0.01)、LC3-II(1.42±0.10 vs. 0.95±0.05, P＜0.01)和P62(1.58±0.09 vs. 0.98±0.11, P＜0.01)表达降低。以上结果表明,ox-LDL通过AMPK/mTOR途径诱导HUVECs发生自噬,并且导致自噬体的积累。     

mTOR信号通路及其在头颈肿瘤研究中的进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)在肿瘤的发生、侵袭、转移,甚至肿瘤的局部复发都起着重要的作用。头颈肿瘤作为全球最常见的癌症死亡原因之一,有多元的逐步恶化的过程。近年来研究表明m TOR信号通路的异常表达是头颈肿瘤最常见的病理改变之一,且m TOR信号通路的多种组成元件与头颈肿瘤患者的预后有明显的相关性,这不仅可为头颈肿瘤的特异性靶向治疗提供依据,而且也可为预测头颈肿瘤患者的预后提供参考。本文就m TOR信号通路及其在头颈肿瘤中的作用做一综述,旨在对m TOR信号通路和头颈肿瘤及其预后的关系有更进一步的认识。     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路与细胞自噬

细胞自噬作为真核生物中最基本的生命现象,广泛参与机体的多种生理和病理过程,其发生的分子机制复杂且高度保守。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）通路和Beclin1及相关因子发挥了最直接的调控作用。mTOR可通过上游各信号因子的调节引起自身活性的变化,并通过调节下游复合物Atg1/ULK的生成诱导细胞自噬。弄清mTOR通路及其对自噬复合物的作用机制将有助于从分子水平上对各种肿瘤疾病进行分析和治疗。     

细胞自噬与肿瘤的关系研究进展

细胞自噬(autophagy)在肿瘤的发生发展过程中扮演着非常重要的角色。自噬作用是细胞的一种自我保护机制,是真核细胞用于清除细胞内聚物及受损细胞器,进而维持细胞内稳态的一种蛋白质降解途径。从细胞自噬的类型及其形成,细胞自噬的分子调控机制,自噬对肿瘤发生及发展、以及治疗耐药等恶性行为的影响,肿瘤中自噬与预后的关联,干预自噬对肿瘤治疗的影响和细胞自噬的研究方法等方面进行综述,以期为肿瘤的治疗提供新思路。     

Skeletal Muscle-derived Myonectin Activates the Mammalian Target of Rapamycin (mTOR) Pathway to Suppress Autophagy in Liver

Cells turn on autophagy, an intracellular recycling pathway, when deprived of nutrients. How autophagy is regulated by hormonal signals in response to major changes in metabolic state is not well understood. Here, we provide evidence that myonectin (CTRP15), a skeletal muscle-derived myokine, is a novel regulator of cellular autophagy. Starvation activated liver autophagy, whereas nutrient supplementation following food deprivation suppressed it; the former and latter correlated with reduced and increased expression and circulating levels of myonectin, respectively, suggestive of a causal link. Indeed, recombinant myonectin administration suppressed starvation-induced autophagy in mouse liver and cultured hepatocytes, as indicated by the inhibition of LC3-dependent autophagosome formation, p62 degradation, and expression of critical autophagy-related genes. Reduction in protein degradation is mediated by the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway; inhibition of this pathway abrogated the ability of myonectin to suppress autophagy in cultured hepatocytes. Together, our results reveal a novel skeletal muscle-liver axis controlling cellular autophagy, underscoring the importance of hormone-mediated tissue cross-talk in maintaining energy homeostasis.     

mTOR信号通路对脂肪生成的调控作用

脂肪组织是一种主要的能量储存和内分泌器官。脂肪生成是一系列复杂的细胞分化过程,受到细胞营养水平、激素和代谢物等调节。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)复合物包括哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)和mTORC2两种蛋白质复合体。mTOR复合物含有的脂质激酶样域奠定了mTOR通路调控脂肪生成的基础。对mTORC1和mTORC2的部分组成蛋白质研究也验证了mTOR调控成脂的功能。基于前期的研究,我们综述了miR-199a-3p、miR-103、miR-188、68 kD有丝分裂中的Src相关底物(Src-associated substrate in mitosis of 68 kD,Sam68)、内皮抑素等物质通过mTORC1和mTORC2蛋白质复合体调控脂肪生成的机制。同时,进一步构建了包括胰岛素/IGF通路、PI3K-AKT通路、氨基酸通路、AMPK通路、cAMP通路、cGMP通路、NOTCH通路以及影响上述通路的bta-miR-15...     

mTOR信号通路与调节

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTOR是一种非典型丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,可整合细胞外信号,磷酸化下游靶蛋白核糖体p70S6激酶,如S6K1及4E—BP1,影响转录与翻译,从而参与调控细胞生长、增殖等过程。近年来研究发现,调控mTOR通路可以干预某些疾病的病理过程。mTOR研究的新发现,可望为今后相关疾病的治疗提供新的靶点。     

mTOR信号通路诱导的自噬在心肌细胞缺氧损伤中的作用研究

目的:探讨自噬在心肌细胞缺氧损伤中的作用及分子机制。方法:体外分离培养乳鼠心肌细胞,体外建立缺氧/去血清(H/SD)模型以模拟在体的缺血环境。分别给予自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3MA,5 mM)和mTOR抑制剂雷帕霉素(1.0μg/L)调节心肌细胞自噬水平。分别采用TUNEL染色检测心肌细胞凋亡,Western blot方法检测心肌细胞蛋白表达水平。结果:H/SD损伤可以显著诱导心肌细胞自噬水平(P0.05),并且细胞自噬水平可以被3-MA及雷帕霉素调节。同时,H/SD可以显著增加心肌细胞凋亡(P0.05),而给予3-MA抑制自噬水平可以减少细胞凋亡(P0.05)。相反,雷帕霉素增加自噬同样可以加重缺氧导致的心肌细胞凋亡(P0.05)。H/SD损伤过程中,心肌细胞mTOR信号通路被激活,而自噬抑制剂3-MA可以显著提高缺氧条件下心肌细胞中p-mTOR(Ser2448)的表达水平(P0.05),并增加mTOR下游分子p-p70S6k(P0.05)和p-S6(P0.05)的表达。结论:mTOR信号通路诱导的细胞自噬可能参与了缺氧损伤诱导的心肌细胞凋亡。     

mTOR Signaling: The Interface Linking Cellular Metabolism and Hepatitis B Virus Replication

Virologica Sinica - Mammalian target of rapamycin (mTOR) is a conserved Ser/Thr kinase that includes mTOR complex (mTORC) 1 and mTORC2. The mTOR pathway is activated in viral hepatitis, including...     

PI3K/AKT/mTOR信号通路及其在卵巢癌治疗中的应用

卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,发病率居于妇科恶性肿瘤第三位,死亡率居于妇科恶性肿瘤之首。目前对卵巢癌的标准治疗包括肿瘤细胞减灭术及卡铂和紫杉醇的联合化疗。PI3K/AKT/mTOR信号通路在卵巢癌的细胞增殖、侵袭、细胞周期进展、血管生成及耐药中发挥重要作用,是卵巢癌中最常发生改变的细胞内途径。本文对PI3K/AKT/mTOR信号通路及其在卵巢癌增殖和进展中的影响、PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂在卵巢癌中的治疗应用做简要综述。     

mTOR and autophagy in regulation of acute lung injury: a review and perspective

The mammalian target of rapamycin (mTOR) is a central regulator of many major cellular processes including protein and lipid synthesis and autophagy, and is also implicated in an increasing number of pathological conditions. Emerging evidence suggests that both mTOR and autophagy are critically involved in the pathogenesis of pulmonary diseases including acute lung injury (ALI). However, the detailed mechanisms of these pathways in disease pathogenesis require further investigations. In certain cases within the same disease, the functions of mTOR and autophagy may vary from different cell types and pathogens. Here we review recent advances about the basic machinery of mTOR and autophagy, and their roles in ALI. We further discuss and propose the likelihood of cell type- and pathogen-dependent functions of these pathways in ALI pathogenesis.