钾通道与自噬

K~+通道是广泛分布于细胞膜上、亚型众多的一类离子通道,它们通过参与静息电位形成、物质运输、酶活性和胞间通讯等过程影响细胞的多种生理功能。自噬是机体维持细胞内代谢平衡的一种重要机制,自噬的异常会导致多种疾病的发生和发展。新近文献报道,钾通道与细胞的自噬密切相关。本文简要综述了K~+通道调节自噬通路、自噬通量或自噬溶酶体形成等方面的研究进展,并探讨了K~+通道调控细胞自噬的生理学意义。     

TRP通道与信号转导

TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的通道蛋白.到目前为止,有超过30个TRP通道家族成员在哺乳动物中被克隆.TRP通道均为六次跨膜蛋白,其N末端和C末端均在胞内,由第五和第六跨膜结构域共同构成非选择性阳离子孔道.这些通道可被许多种因素调节,包括温度、渗透压、pH值、机械力,以及一些内、外源性配体和细胞内信号分子.TRP通道家族包含七个亚族.目前,它们最公认的功能是介导感觉信号的传递,其他功能包括调节细胞钙平衡和影响发育等.     

自噬与骨质疏松症的相关性

骨质疏松症是一种全身性骨骼疾病,其特征为低骨量和骨组织微结构退化。自噬是一个动态的、高度规律的自我消化过程,负责细胞存活和氧化应激反应,可以控制人体老化和骨质疏松症。尽管目前自噬对骨质疏松症的调控机制并没有完全解释清楚,但是随着对自噬研究的不断深入,其与骨质疏松症之间可能的联系和相互影响机制不断被揭示。本文回顾了近年来自噬与骨质疏松症的相关研究文献,探寻自噬与骨质疏松症相关的科学依据,发现对自噬与骨质疏松症共同影响的机制包括衰老、基因调控等。同时,自噬对糖皮质激素诱导的骨质疏松发病及药物治疗均有一定的影响。为进一步利用与自噬相关的调控体系来防治骨质疏松症提供证据。     

自噬与血管重塑的相关性

自噬是一种利用溶酶体对自身细胞器进行分解、将大分子物质予以回收利用的高度保守的细胞降解过程。血管壁中内皮细胞功能紊乱、平滑肌细胞表型改变、成纤维细胞的转化、细胞外基质的合成和降解失衡等变化导致血管重塑。研究表明,自噬与上述病理改变密切相关。本文就自噬与血管重塑中血管各组份病理改变的相关性进行综述,希望为治疗血管重塑提供新思路。     

神经系统内机械敏感性TRP通道与疼痛

瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)离子通道超家族是一类在生物体内分布广泛,能通透钙离子的非选择性阳离子通道。研究表明部分TRP通道能感受内、外环境中多种形式的机械刺激,在细胞机械信号转导过程中发挥重要作用,属于机械敏感性离子通道。越来越多的研究发现,机械敏感性TRP通道参与了痛觉的维持和发展。本文就神经系统内机械敏感性TRP通道及其在痛觉研究中的进展进行综述。     

POMC神经元自噬与脂质体自噬

正机体脂肪动员产热,不仅依赖于脂肪酶系统,"脂质体自噬"(lipophagy)亦密切参与其中。机体重要的脂肪酶包括:脂肪甘油三酯脂酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)和激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL),二者均可促进"脂滴动员"(lipid droplet mobilization),提高脂质分解代谢水平。最近,美国爱因斯坦医学院Nuria Martinez-Lopez等研究人员发现:"自噬相关蛋白"介导的脂质体自噬亦参与脂滴动员,而且,该过程受下丘脑代谢神经元的调控。     

TRP通道蛋白异源组装的研究进展

TRP通道是一类在神经系统分布广泛的阳离子通道,参与了生物体内许多重要的生理功能,包括感觉信息传递、调节胞内Ca²⁺平衡及发育过程等。近年来的研究发现,TRP通道不仅以同源四聚体形式行使功能,还可以组装成异源四聚体。不同亚基所形成的异源通道具有不同的生物物理学功能和药理学特性,因此TRP通道的组装机理和异源组装通道的功能研究成为该领域的热点而日益得到关注。文章对TRP通道家族中选择性异源组装及组装的分子基础研究的最新现状进行了概述。     

TRP通道超家族的基本特征及其与疾病的关系

瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel, TRP)是细胞膜上的一类阳离子通道,广泛参与感知各种细胞内外刺激及维持离子稳态等多种生命活动。TRP通道超家族的成员均具有六个跨膜片段、不同程度的序列同源性以及能够渗透阳离子等相似之处,也显示出特异性的激活机制和阳离子选择性。TRP通道在细胞快速感受外界刺激以及细胞增殖、分化和凋亡等方面起着至关重要的作用,其表达或者活性异常能够引起严重的人类疾病。因此,TRP通道在细胞以及人类健康中发挥着重要作用。该文拟从TRP通道超家族的基本特征、门控特性以及TRP通道活性失调导致疾病的机制三个主要方面进行综述,促使人们全面了解TRP通道超家族。     

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     

自噬与骨质疏松

自噬是一个清除受损细胞成分或老化蛋白质的过程,并以此参与不同细胞的保护。骨质疏松与衰老相关,其主要特征是骨形成受抑制而骨吸收增加,使骨转换增加。在老年阶段,无论是男性还是女性,都会出现骨量和骨强度的下降,从而使骨折的发生率增加。临床研究和动物实验都证明,衰老导致的骨量丢失与自噬的累积、活性氧水平增加、雌激素缺乏和高水平的内源性糖皮质激素等因素相关联。越来越多的研究表明,衰老相关的因素参与调控自噬,并在骨重塑以及衰老引起的骨量丢失和骨强度下降中发挥重要的调控作用。现通过综述自噬与骨代谢的相关文献,旨在阐明自噬对骨质疏松的调控机制。     

泛素与自噬

泛素调节的蛋白质降解过程和细胞的自噬现象都是细胞自我调节的基本机制。其中,泛素可能作为一种普遍的识别信号参与了白噬过程;而自噬的诱导又能促进泛素化作用,从而增强对底物的降解。本文着重探讨这两者间的关系及可能存在的相互调节作用,并兼及两者共同涉及的细胞程序性死亡现象。     

自噬与肿瘤

自噬（autophagy）作为细胞一种基本生物学特征,具有独特的形态学改变和特有的调控通路。近年来,自噬在关于对肿瘤的作用的研究已成为热点,在不同的种类肿瘤中,自噬扮演着不同的角色,分为促进和抑制肿瘤两种作用。自噬异常与人类恶性肿瘤的发生、发展联系紧密,其启动及调节与细胞能量代谢、微环境变化、抑癌基因及癌基因家族及复杂的信号调节等有关。清楚了解自噬的特点可为肿瘤治疗提供新的方向。     

自噬与癌症

自噬是溶酶体降解途径之一,在众多真核生物细胞生理过程中发挥着重要作用。近年来,人们发现自噬对肿瘤的发生、发展过程同样具有显著的影响。自噬对肿瘤的影响具有两面性:一方面,自噬能够避免细胞遭受氧化胁迫、持续性炎症及DNA损伤的积累等,从而抑制癌症的发生;另一方面,自噬又为肿瘤细胞提供生长所需的代谢中间产物,维持肿瘤细胞内环境的稳定,进而促进肿瘤的发展。因此,自噬在肿瘤的治疗过程中同样具有正、反两方面的影响,诱导自噬:一方面能够减少放射治疗及化学治疗引起的细胞DNA损伤和染色体突变的积累,从而防止肿瘤的加剧;另一方面,肿瘤细胞又能够依赖自噬来缓解药物和射线产生的压力,从而有利于自身的存活。     

自噬、自噬性细胞死亡与肿瘤的研究进展

自噬是绝大部分真核细胞中一种依赖于溶酶体的极度保守的生理过程,是细胞内物质再循环的有效机制。适度的自噬是细胞抵御不良环境的生存方式,但当发生过度的自噬时,将引起细胞的死亡,这种死亡方式称为自噬性细胞死亡。自噬性细胞死亡不同于凋亡,表现为细胞中出现大量包裹着细胞质和细胞器的自噬体。越来越多的研究提示,自噬与自噬性细胞死亡与某些恶性肿瘤的发生、发展关系密切。在各种不利环境下,自噬可作为一种应急机制维持肿瘤细胞的生存,而自噬性细胞死亡诱发后又可清除肿瘤细胞。现就自噬与肿瘤的研究进展作一综述。     

Kv1.5通道蛋白参与人脑胶质瘤细胞的自噬

脑胶质瘤是原发性颅内恶性肿瘤。患者的5年存活率不足1%。目前,除手术切除外,尚无有效的治疗手段。近年来发现,脑胶质瘤发病可能与多种钾离子通道的异常表达有关。自噬是膜包裹部分胞质和细胞内需降解的蛋白质、细胞器,并与溶酶体一起降解其所包裹内容物的生理过程。诱导胶质瘤细胞的自噬,促进其凋亡是肿瘤治疗的一种新策略。本室前期研究发现,电压依赖型钾通道1.5(Kv1.5)参与胞膜小窖标志蛋白质(caveolae,Cav-1)介导的多种肿瘤细胞的增殖和凋亡,但是否参与胶质瘤细胞的自噬并不清楚。本文首先利用不同浓度的K+通道阻断剂四乙胺(tetra-ethylammonium,TEA)、Kv通道阻断剂四氨基吡啶(4-amino-pyridine,4-AP)和Kv1.5通道特异性阻断剂DPO-1(diphenyl phosphine oxide-1)分别在不同时间,作用于人脑胶质瘤细胞U251,观察其对细胞存活的影响。发现DPO-1对U251细胞具有双向作用:低浓度促进存活,高浓度抑制存活。其中,1 mmol/L DPO-1处理6 h,可促进自噬相关蛋白质LC3的表达,而抑制mTOR信号蛋白质的磷酸化水平,表明Kv1.5通道可能参与胶质瘤细胞的自噬。然后,利用基因转染技术分别敲低和过表达Kv1.5通道的蛋白质水平,发现敲低Kv1.5通道蛋白,促进胶质瘤细胞的自噬,激活ERK信号通路,而过表达Kv1.5通道蛋白,则抑制胶质瘤细胞的自噬。进一步利用流式细胞技术观察细胞凋亡,发现改变Kv1.5通道蛋白的表达水平,可诱发细胞早期凋亡。提示Kv1.5通道参与人脑胶质瘤细胞的自噬过程。这为临床利用特异性Kv通道阻断剂靶向治疗胶质瘤提供了新的理论和实验依据。     

细胞自噬与肺纤维化

内质网应激、氨基酸饥饿、病原体感染等因素可诱导自噬的发生。真核细胞通过自噬途径清除降解细胞内受损伤的细胞器、长寿命蛋白质和核酸等生物大分子。肺纤维化以成纤维细胞过度增生、胶原蛋白过度沉积为特点,细胞自噬活化可以促进胶原的降解,抑制则引起胶原的大量堆积。本文就细胞自噬的分子机制及与肺纤维化关系的最新进展做一综述,为肺纤维化的靶向治疗研究提供新的思路。     

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。     

姜黄素与肿瘤细胞自噬

姜黄素是姜黄中主要的多酚类物质,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等药理作用,而有关其选择性抗肿瘤作用日渐成为研究热点。姜黄素对肺癌、乳腺癌、肝癌、结直肠癌、恶性胶质瘤、骨肉瘤、白血病等多种恶性肿瘤均具有抑制作用,并且具有良好的生物安全性。自噬是真核细胞应激调控的生物学机制,与肿瘤的发生、发展存在复杂关系。近年来研究证实,姜黄素可通过多种信号通路调控自噬复合体,进而诱导肿瘤细胞自噬,达到抑制细胞生长、促进细胞死亡的作用。本文就姜黄素诱导肿瘤细胞自噬概况及其机制做一综述。     

自噬与微生物感染

自噬作为一种维持胞内代谢稳态的机制,与机体微生物感染有着紧密的关系。一方面,自噬能够协助宿主清除病原体;而另一方面也有细菌通过进化,利用自噬体为其增殖提供必要条件,甚至在其中潜伏增殖。同时,病原体也可诱导过度自噬,促进细胞死亡。总之,自噬与微生物感染的关系,可能远比我们知道的复杂。本篇综述即是从自噬分子机制出发,寻找多种病原体与宿主细胞自噬之间的最新进展,深入探讨了自噬之于微生物感染的作用和意义。     

细胞自噬与肿瘤

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种细胞分解自身构成成分的生命现象.细胞内的双层膜结构与溶酶体结合后其内包裹的受损、变形或衰老细胞器蛋白质等被水解酶类降解.细胞自噬具有多种生理功能,生命体借此维持蛋白质代谢平衡及细胞环境稳定,这一过程在细胞清除废物、结构重建、生长发育调节中发挥重要作用. 细胞自噬也与肿瘤的存活和死亡等过程密切相关. 近年来对细胞自噬的研究有了较大的深入,本文主要对自噬体的形态和发生过程及其分子机制、信号调节通路、自噬研究的检测方法,以及自噬与细胞凋亡和肿瘤发生的关系等方面进行概述,以期较全面地了解细胞自噬作用和最新研究动态.