AVP诱导的mTOR磷酸化能抑制细胞自噬

外泌体携带HSP90α通过调控mTOR信号通路影响血管肉瘤细胞自噬的机制初探外泌体是一类由细胞释放的小囊泡，它们在细胞间传递信号和物质，并参与多种生理和病理过程。

最近的研究表明，外泌体中的HSP90α蛋白通过调控mTOR信号通路，影响血管肉瘤细胞的自噬。

自噬是一种细胞通过降解和回收细胞内垃圾和损伤的细胞器来维持细胞稳态的机制。

mTOR信号通路是细胞内最重要的自噬调控机制之一。

mTOR信号通路的激活可以抑制自噬的发生，而其抑制则会增强自噬。

在这项研究中，研究人员首先分离和鉴定了血管肉瘤细胞的外泌体。

通过电镜观察和Western blot分析，确定了这些外泌体中富集了HSP90α蛋白。

接下来，研究人员通过转染血管肉瘤细胞，使其过表达HSP90α蛋白。

结果显示，HSP90α过表达的细胞中mTOR信号通路被抑制，自噬的水平升高。

进一步的实验中，研究人员通过利用rapamycin，一种mTOR信号通路的抑制剂，研究了HSP90α蛋白对mTOR信号通路的影响。

结果显示，当细胞中存在外源性的HSP90α蛋白时，rapamycin对mTOR的抑制效果减弱，表明HSP90α蛋白可以调节mTOR信号通路的活性。

此外，研究人员还发现，HSP90α蛋白通过与mTOR蛋白直接相互作用，影响了mTOR的磷酸化水平，从而调节了mTOR信号通路的功能。

研究人员进一步探究了HSP90α蛋白外泌体激活自噬的分子机制。

他们发现，外泌体中富集的HSP90α蛋白可以被血管肉瘤细胞主要表面受体吸附，从而通过受体介导的信号传导途径激活mTOR信号通路，从而抑制自噬。

总体而言，这项研究初步揭示了外泌体携带的HSP90α蛋白通过调控mTOR信号通路影响血管肉瘤细胞自噬的机制。

这项研究不仅证明了外泌体在细胞间通讯中的重要作用，同时也揭示了HSP90α蛋白在肿瘤发生和发展中的潜在作用。

未来的研究将进一步探索外泌体与HSP90α蛋白之间的相互作用，以及其在其他疾病中的生物学功能综上所述，本研究发现外泌体中富集的HSP90α蛋白通过与肿瘤细胞表面受体相互作用，激活mTOR信号通路并抑制自噬。

《mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用与机制研究》篇一一、引言在细胞生物学领域，mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号通路是调控细胞生长、增殖和代谢的重要机制之一。

它不仅参与了细胞的能量代谢和生长因子信号的传导，还在肿瘤发生、发展及治疗中发挥着重要作用。

本文将详细探讨mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用与机制。

二、mTOR信号通路的概述mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，属于磷脂酰肌醇激酶相关蛋白激酶家族。

mTOR信号通路是一个复杂的网络系统，包括mTORC1和mTORC2两种复合物，其中mTORC1在细胞生长调控中起到关键作用。

该通路通过整合多种生长因子、能量状态和营养信号，调节细胞的生长、增殖、自噬和代谢等过程。

三、mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用1. 促进细胞生长：mTOR信号通路通过激活S6K1和4E-BP1等下游效应分子，促进蛋白质合成和核糖体生物合成，从而促进细胞生长。

2. 抑制细胞自噬：mTOR信号通路的激活可以抑制细胞自噬，为细胞提供稳定的营养和能量供应，有利于细胞的生长。

3. 调节能量代谢：mTOR信号通路可以感知细胞的能量状态，调节葡萄糖代谢和脂质代谢，为细胞生长提供必要的能量和物质基础。

四、mTOR信号通路的机制研究mTOR信号通路的机制涉及多个层面，主要包括以下几个方面：1. 生长因子信号的传导：生长因子与受体结合后，通过一系列的信号传导过程激活mTOR信号通路。

2. 营养和能量信号的感知：mTOR信号通路可以感知细胞的营养和能量状态，根据内外环境的变化调整细胞的代谢和生长。

3. 下游效应分子的激活：mTOR信号通路的激活会引发一系列的下游效应分子如S6K1、4E-BP1等的激活，从而促进细胞的生长和代谢。

五、mTOR信号通路与疾病的关系mTOR信号通路在许多疾病的发生、发展中起着重要作用，尤其是肿瘤。

在肿瘤细胞中，mTOR信号通路的异常激活可以促进肿瘤细胞的生长、增殖和代谢，为肿瘤的发生和发展提供有利条件。

自噬通路中 mTOR 和 Beclin1与肿瘤关系的研究进展张晶;舒丽莎;张林西【摘要】细胞自噬是进化上保守的降解胞内受损的细胞器、异常蛋白质、外源微生物的溶酶体依赖代谢途径。

研究证实，自噬与多种肿瘤细胞的恶性转化和肿瘤细胞的生长有关。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和自噬相关基因 Beclin1可通过调节细胞自噬活性而在肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用。

目前，有关肿瘤细胞自噬性死亡的研究受到越来越多人的关注，它很可能成为肿瘤精确治疗的新靶点。

深入研究自噬通路中相关因子，如 mTOR 和beclin1的具体作用条件及其机制，为基于自噬调节治疗肿瘤新方法提供更多的理论基础。

本文现就对自噬通路中mTOR、Beclin1在肿瘤发生及发展中的作用及其治疗的研究进展作一简要概述。

【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2016(038)018【总页数】5页(P2837-2840,2844)【关键词】自噬;雷帕霉素靶蛋白(mTOR);Beclin1;肿瘤【作者】张晶;舒丽莎;张林西【作者单位】075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科;075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科;075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科【正文语种】中文【中图分类】R73由溶酶体介导的细胞内物质的降解过程，即长寿蛋白或衰老细胞器被包裹入囊泡并与溶酶体结合形成自噬溶酶体，通过最终的复杂生化作用，消化其所包裹内容物的过程被称为自噬。

其关键作用是实现细胞内环境的稳态，但由于过度激活，自噬亦可造成细胞的Ⅱ型程序性死亡。

基于这一特点，通过研究合理运用自噬的机理为肿瘤的精准性治疗提供了新的思路。

细胞自噬具有十分复杂的生理功能，主要表现为：(1)具有清除丧失功能的细胞质内成分，还可防止异常蛋白质的堆积；(2)降解产物可被再次循环利用，以合成新的生物大分子和 ATP 满足应激条件下细胞和机体代谢的需求；(3)过度上调自噬作用可以引起细胞“自噬性死亡”[1]。

细胞自噬的调控机制细胞自噬是一种重要的细胞代谢过程，通过同一细胞内的溶酶体降解有害的或异常的细胞器、蛋白质以及细胞内废弃物。

这种细胞自噬的调控机制对于维持细胞内稳态、细胞生长、发育和应对环境压力等起着重要作用。

本文将从相关信号通路、蛋白质修饰以及调控因子三个方面来探讨细胞自噬的调控机制。

一、相关信号通路细胞自噬过程的调控主要依赖于一些特定的信号通路，其中最为重要的是mTOR信号通路和AMPK信号通路。

1. mTOR信号通路mTOR（mammalian target of rapamycin）信号通路被认为是自噬过程的主要负调控因子。

当营养充足时，mTOR活化，抑制细胞自噬的进行；而当环境条件恶化，mTOR被抑制，从而促进细胞自噬的发生。

mTOR信号通路通过调控一系列下游蛋白质的磷酸化、翻译和合成来实现对细胞自噬的调控。

2. AMPK信号通路AMPK（adenosine monophosphate-activated protein kinase）信号通路是细胞能量代谢的重要调控因子，同时也与细胞自噬过程相关。

当细胞内能量耗竭、ATP水平下降，AMPK被活化，进而刺激细胞自噬的发生。

AMPK能通过直接磷酸化调节自噬相关蛋白，或者通过抑制mTOR信号通路来促进自噬的进行。

二、蛋白质修饰除了信号通路的调控外，细胞自噬还受到一系列蛋白质修饰的影响，包括磷酸化、乙酰化和泛素化等。

1. 磷酸化修饰细胞自噬相关的蛋白质如ATG（autophagy-related）家族成员和细胞自噬途径的关键蛋白LC3（microtubule-associated protein 1 light chain 3）等都可以受到磷酸化修饰。

磷酸化可以调控这些蛋白质的活性、稳定性和互作，从而影响细胞自噬的进程。

2. 乙酰化修饰乙酰化修饰是一种重要的蛋白质修饰方式，它可以调控细胞自噬相关的蛋白质如Atg5、Atg7等的功能和定位。

乙酰化修饰和蛋白质翻译后修饰酶如HDACs（histone deacetylases）之间的平衡是细胞自噬调控的重要因素之一。

细胞自噬的调节机制和功能随着科技的不断发展，人们对细胞的了解越来越深入。

细胞自噬是一种维持细胞稳态、清除细胞代谢垃圾的重要生理过程。

本文将对该过程的调节机制和功能进行探讨。

一、细胞自噬的调节机制自噬是一种高度调节的生物学进程，由一系列的核酸和蛋白质聚合体共同协作完成。

在自噬的初期阶段，膜蛋白转运系统起着至关重要的作用。

随后，ATG (Autophagy-related genes) 蛋白复合体被激活，形成全自噬小体 (autophagosome)。

全自噬小体是由细胞质膜所包裹，其内部含有细胞内非必需或损坏的蛋白质、脂质等物质。

随着剖析细胞自噬过程的不断深入，发现许多信号途径和调节因子能够影响自噬。

1. 系统型信号通路系统型信号通路能够在细胞水平调控自噬，从而影响细胞代谢和胰岛素敏感性。

其中，mTOR (mammalian Target of Rapamycin) 通路是自噬过程中最为重要的调节因子之一，mTOR 作为一种能够调控细胞代谢的键枢通路，通过抑制 ATG 基因表达的方式抑制自噬。

当细胞内发生代谢异常或受到压力刺激时，mTOR 可能会被抑制，导致自噬过程的激活。

2. 细胞表面受体一些细胞膜表面的受体也能够调节自噬。

例如，G蛋白偶联受体 (G protein-coupled receptor) 可以通过增强内稳态 Ca2+ 浓度、激活 AMPK 通路等途径促进自噬，促进代谢率的调节。

3. 转录调节除了系统性信号调节和细胞膜受体调控外，近年来，对转录调控途径调节自噬的认识也不断加深。

TFEB (Transcription Factor EB)、FOXO1 (Forkhead box proteinO1) 等转录因子可在自噬过程中调节 Lysosome 家族的转录以及相关基因表达及细胞内垃圾降解等过程。

二、细胞自噬的功能1. 维持细胞稳态细胞自噬在维持细胞内稳态方面扮演着重要的角色。

细胞自噬能够清除代谢产物、细胞器、过期物等垃圾，并将其转运到溶酶体分解，使其得以回收利用。

综 述162 *基金项目: 国家自然科学基金青年基金(81704054)“基于JAK/STAT及PI3K/Akt/mTOR信号通路研究贞术消积汤对肝癌细胞的干预作用及其机制”；国家自然科学基金面上项目(81873312)“基于皮肤微生物群与Th17/Treg失衡相关性探讨发汗祛风托毒方治疗白癜风机制及病因学研究”；中国博士后科学基金资助项目(2014M551288)“鳖甲煎丸对肝癌细胞的抑制作用及其机制研究”；黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z13205)“鳖甲煎丸诱导肝癌细胞凋亡及对JAK-STAT信号通路的影响”；黑龙江省自然科学基金面上项目(H201462)“温阳发汗法对白癜风T细胞免疫异常的作用机制研究”；黑龙江中医药大学研究生创新科研项目(2020yjscx013)“基于STAT3信号通路研究IL-12诱导肝癌细胞自噬的分子机制”①黑龙江中医药大学基础医学院 黑龙江 哈尔滨 150040②黑龙江中医药大学中医药研究院 黑龙江 哈尔滨 150040③黑龙江中医药大学附属第一医院皮肤科 黑龙江 哈尔滨 150040作者简介：孙阳，女，(1979- )，博士，副教授，研究方向：中医药抗肿瘤分子机制的基础研究。

[文章编号] 1672-8270(2021)01-0162-05 [中图分类号] R394 [文献标识码] A孙 阳① 孙 悦① 顾媛媛② 陶雪莲① 王远红③*mTOR信号通路在细胞自噬和凋亡调节中的作用*中国医学装备2021年1月第18卷第1期 China Medical Equipment 2021 January V ol.18 No.1Role of mTOR signaling pathway in the regulation of autophagy and apoptosis/SUN Yang, SUN Yue, GU Yuan-yuan, et al//China Medical Equipment,2021,18(1):162-166.[Abstract] Autophagy and apoptosis widely exist in cells, which are the degradation and recycling process of biomolecules in cell and play an important role in cell growth and metabolism. Their interaction jointly promote and influence the programmed death of cells, and maintain the self-stability of body and stress response under external environmental stimulation. The mTOR signaling pathway is one of classical signaling pathway of regulating autophagy-apoptosis that plays an important role in cell metabolism. This paper combined with mTOR signaling pathway and related research progress. It mainly discussed the role and relevant research progress of autophagy and apoptosis in cell metabolism and organism growth-development, and reviewed the autophagy and apoptosis in cell growth, development, aging and tumor formation. This will provide a positive reference in the diagnosis and treatment of tumor and other diseases. [Key words] mTOR signaling pathway; Autophagy; Apoptosis[First-author’s address] College of Basic Medicine Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040,China.[摘要] 自噬及凋亡广泛存在于细胞中，是细胞内生物大分子的降解再循环过程，在细胞生长代谢中发挥着重要作用。

细胞自噬信号通路的调控机制细胞自噬是一种对自身垃圾淘汰和修复的保护性机制，调节自噬的信号通路至关重要。

目前，有两种不同的自噬通路被发现，即微观自噬和粘附（或膜融合）自噬，其中微观自噬是应对细胞压力和细胞死亡的主要机制。

微观自噬过程的起始阶段是前自噬体的形成，进一步转化为自噬体，最后自噬体与膜囊泡融合成为自噬溶酶体。

调节微观自噬的信号通路包括多个蛋白质，例如mTOR，AMPK，PI3K等。

其中mTOR信号通路是最为重要的调节因子。

mTOR，即靶向罗莫司（rapamycin）的调节因子（mammalian target of rapamycin），是一种高度保守的蛋白质，与ATP结合并调节多个细胞信号通路。

mTOR被多种外部信号激活，例如热休克、氧化应激、氨基酸和葡萄糖缺乏等。

这些信号都能够通过调节mTOR与其下游的信号通路相互作用来影响微观自噬的进程。

AMPK（AMP-activated protein kinase）是另一个调节微观自噬的信号通路，其通过ATP和AMP浓度的比例调节mTOR的活性。

AMPK被当做细胞的能量传感器，即当ATP模拟时，AMPK的活性增强，进而抑制mTOR的活性，从而促进微观自噬的进程。

PI3K（磷酸肌醇3-激酶）是细胞表面的另一个重要信号通路，能够调节微观自噬进程中的p110a和BECN1的相互作用。

此外，PI3K分子也能够触发磷酸化和解除表面PI3K的抑制功能。

通过调节p110a和BECN1的相互作用和解除表面PI3K的抑制功能，PI3K信号通路能够影响微观自噬的进程和细胞生长、增殖和分化等生物过程。

此外，微观自噬的进程中，很强度的信号通路活性才能够确保正常的自噬进程。

除了mTOR、AMPK和PI3K信号通路外，还有很多细胞内外部分子参与调节自噬进程。

例如，P21，因素21是CDK9抑制剂，基因敲除实验证明其对微观自噬至关重要，有可能是抑制自噬相关蛋白的调控因子。

另外，Ras家族成员RAB5和RAB7通过调节微观自噬相关蛋白的下游蛋白从而影响微观自噬进程。

⽼谈信号通路系列：mTOR信号通路⾃噬⼀、⾃噬过程： 根据胞内底物运送到溶酶体的⽅式不同，哺乳动物细胞⾃噬可分为三种主要⽅式：巨⾃噬(Macroautophagy)，微⾃噬(Microautophagy)和分⼦伴侣介导的⾃噬(Chaperone-mediatedautophagy)。

通常我们研究的是巨⾃噬，包括：信号刺激，吞噬泡的形成，吞噬泡与内含体/溶酶体的融合，内容物的降解以及降解产物的释放。

⼀⽅⾯，在正常条件下，mTOR⾼磷酸化Atg13抑制其活性。

⽽mTOR的抑制信号，导致Atg13去磷酸化，形成ULK1(Atg1)-Atg13-FIP200复合物。

另⼀⽅⾯，抗凋亡蛋⽩Bcl-2/Bcl-XL/Bcl-w通过它们的BH3结合凹槽与Beclin 1的BH3结构域相互作⽤抑制其活性。

⽽JNK1/DAPK途径能阻断这种抑制作⽤，具体地，JNK1磷酸化Bcl-2，DAPK磷酸化Beclin 1的BH3结构域，进⽽促进PI3K复合物III（对Atg蛋⽩的组装⾮常重要）的形成。

上述两种复合物是吞噬泡（双层膜结构）形成所必需的。

随后，Atg12-Atg5-Atg16复合物和LC3嵌⼊膜上，形成⾃噬体。

⾃噬体与内含体融合形成⾃噬内含体，最后，与溶酶体融合形成⾃溶酶体，降解内容物。

在此过程中，Atg12-Atg5-Atg16复合物以及部分 LC3-II 便从外膜上脱落，只保留下膜结合形式的 LC3-II 定位于⾃噬体膜的内侧上。

因此，LC3-II的含量或LC3-II/LC3-I的⽐例与⾃噬泡的数量呈正相关。

⼆、⾃噬上游信号通路 mTOR作为⼀种保守的丝氨酸/苏氨酸蛋⽩激酶，是调节细胞⽣长、增殖、运动、存活和⾃噬等上游通路的汇合点。

这⾥，我们主要看PI3K/AKT/mTOR抑制⾃噬的信号通路，它在许多肿瘤中被激活。

⽣长因⼦抑制⾃噬：⽣长因⼦信号激活PI3K/AKT/mTOR信号途径，从⽽抑制⾃噬（紫红⾊）。