肿瘤抑制基因p53与自噬
- 格式:ppt
- 大小:698.50 KB
- 文档页数:15
自噬与肿瘤的关系及抗肿瘤药物自噬是将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体进行消化降解的过程.正常生理情况下,细胞自噬利于细胞保持自稳状态;在发生应激时,细胞自噬防止有毒或致癌的损伤蛋白质和细胞器的累积,抑制细胞癌变;然而肿瘤一旦形成,细胞自噬为癌细胞提供更丰富的营养,促进肿瘤生长.因此,在肿瘤发生发展的过程中,细胞自噬的作用具有两面性.对于细胞自噬和肿瘤发生之间的关系有待深入的研究,这将会有助于人类更好地认识并最终攻克肿瘤。
标签:肿瘤,自噬,抗肿瘤药物Abstract:Autophagy is the major intracellular degradation system by which cytoplasmic materials (denatured protein,damaged organelles)are delivered to and degraded in the lysosome to maintain homeostasis. Once carcinogenesis rising up,autophagy would be also employed by cancer cells. Autophagy plays an important role in cancer cells– both in protecting against cancer as well as potentially contributing to the growth of cancer. However,autophagy can also contribute to cancer by promoting survival of tumor cells that have been starved. The relationship between autophagy and tumorigenesis need to be further researched,which will help humanity better understand and ultimately overcome the cancers.Keywords:Tumor,Autophagy,Anti-tumor drug1 细胞自噬的概念1.1 自噬的基本概念传统的细胞死亡方式分类包括细胞坏死和细胞凋亡2种,后者又称为程序性细胞死亡,而新近的研究发现,除坏死和凋亡之外还存在其他细胞死亡方式,例如自噬[1] 。
线粒体自噬与肿瘤关键词线粒体自噬;肿瘤巨自噬(以下指自噬)是一个高度保守地自我降解地过程,这个过程通过细胞质的组分,包括:细胞器、蛋白质聚集物以及病原体。
它们都是被初始的吞噬泡膜俘获,随后紧接着和自噬小体、溶酶体融合进行降解[1,2]。
细胞的自我吞噬有相当多的降解形式,它们对于细胞浆运载蛋白主要是非选择性的,靶向地自噬行为也选择性地吞噬以及降解特异性的运载蛋白[3]。
线粒体自噬是后者一个典型的例子,它在自噬小体中参与选择性地靶向线粒体的降解过程,主要是通过和关键性的衔接蛋白进行相互作用,这些蛋白位于生长过程中的吞噬泡上外部的线粒体膜(OMM)以及运载过程中的LC3。
这些衔接蛋白主要包括BNIP3、NIX和FUNDC1[4]。
另外,还有作用于线粒体上的靶向性E3泛素化连接酶。
对一些参与到将线粒体靶定到自噬体上的调控分子以及分子的衔接蛋白功能进行划分以后,增长了对线粒体自噬如何激发以及执行其功能的生物学行为的认识。
这些线粒体自噬的执行者中,最主要的是Parkin1和Pink1,还有BNIP3和NIX,它们都在促进线粒体自噬的过程中发挥不同的作用,并且它们的活性互不影响[5]。
然而目前对线粒体自噬相关的特异性分子了解还是相当有限,已经很明确另外的一些分子(比如说Mul1和FUNDC1)可能成为未来研究的热点。
这里仅仅是初步地叙述一下线粒体自噬过程中的调控分子以及它们目前在肿瘤生成方面研究出来的作用。
1 Parkin和PINK1PARK2(Parkin)和PARK6(PINK1)这两者基因产物最早是在人类的帕金森疾病中鉴定出来的,随后科学家发现它们能够促进线粒体的自噬过程,因此在帕金森疾病的病因学中阐述了线粒体功能的紊乱[6]。
PARK2主要的片段是定位于人类染色体6区断臂2亚区5带到6带之间,在乳腺癌、卵巢癌,膀胱癌、肺癌以及其他肿瘤中高度缺失[7]。
Parkin发挥抑制肿瘤生长功能,在Parkin基因缺失的小鼠中,如果给与辐射刺激,小鼠极易生成淋巴瘤。
文章编号:1673 ̄2995(2020)01 ̄0071 ̄03综㊀述P53对自噬调节的研究进展黄艺锦1ꎬ程德殊1ꎬ徐径舟1ꎬ张岳培2ꎬ冯㊀静2ꎬ徐㊀路3∗㊀(吉林医药学院:1.临床医学院ꎬ2.公共卫生学院ꎬ3.基础医学院ꎬ吉林吉林㊀132013)摘㊀要:P53是细胞自噬重要的调节因子ꎬ根据P53不同的亚细胞定位ꎬ可以对自噬发挥双重调节作用ꎮ细胞核中的P53可通过转录依赖性途径上调细胞自噬水平ꎻ而在细胞质中的P53对细胞自噬具有负性调节作用ꎮ关㊀键㊀词:P53ꎻ自噬ꎻAMPKꎻDRAMꎻ肿瘤中图分类号:R730.2㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀P53的稳定对于细胞的长期生存是至关重要的ꎬP53功能的降低或者缺失可能会导致癌症的发生[1]ꎮ自噬是应对外界环境压力时一种非常重要的细胞反应ꎬ在细胞内起 清道夫 的功能ꎬ维持细胞的稳态[2]ꎮP53是细胞自噬中一个重要的调节因子ꎬ其对自噬的调控是细胞受到外界环境刺激产生的应激反应中很重要的一部分[3]ꎮ目前研究发现ꎬ多种疾病包括肿瘤的发生都与自噬的异常调节有关ꎮ越来越多的研究表明在细胞核中的P53可通过转录依赖性途径上调细胞自噬水平ꎻ而在细胞质中的P53对细胞自噬具有负性调节作用ꎬ可抑制细胞自噬的发生[4 ̄5]ꎮ自噬在肿瘤细胞中的作用是非常复杂的ꎬ但是至今自噬的机制仍然没有揭开ꎬ本篇综述主要针对P53对自噬的调节进行深入探讨ꎮ1㊀P53与自噬p53基因是目前已发现的一个非常重要的抑癌基因ꎬ也是研究最为深入的抑癌基因之一ꎮ由于P53蛋白在维持细胞正常生长㊁抑制恶性增殖㊁调节细胞周期中起着重要作用ꎬ因此被冠以 基因卫士 的称号[1ꎬ6]ꎮP53是一种关键的肿瘤抑制因子ꎬ在细胞面对各种压力的情况下可以被激活ꎬ通过转录依赖或者转录非依赖的方式调节受损的细胞使之适应应激反应[7]ꎮ正常细胞中P53蛋白的含量很低ꎬ其亚细胞定位主要在细胞质ꎬ少量在细胞核ꎬ有研究表明细胞质和细胞核中的P53蛋白可以相互交换[8]ꎮ在正常情况下P53蛋白可以快速地产生同时也可以被快速基金项目:吉林医药学院大学生创新创业计划项目(201913706016).作者简介:黄艺锦(1998 )ꎬ女(汉族)ꎬ本科生.通信作者:徐㊀路(1988 )ꎬ女(满族)ꎬ实验师ꎬ硕士.地降解ꎬMDM2是维持这种状态的主要原因[9]ꎮMDM2是P53的一个非常重要的负调控因子ꎬ在细胞核中P53蛋白与MDM2结合成异二聚体并将其泛素化ꎬP ̄P53转运到细胞质中被蛋白酶体系统降解掉[10 ̄11]ꎮ在p53基因稳定的情况下ꎬMDM2 ̄P53这一负反馈循环保持P53蛋白在细胞中的低水平[8ꎬ12]ꎮ目前研究发现不同亚细胞定位的P53对细胞自噬产生截然不同的效果ꎮ自噬的字面意思是 自食 ꎬ它是生物进化过程中一种相对保守的细胞代谢途径[2]ꎮ自噬可以调控细胞内大分子的分解代谢ꎬ传递细胞质成分ꎬ比如长寿命的蛋白质和旧的或者受损的细胞器被转移到溶酶体降解ꎬ由此产生新的代谢底物ꎬ有助于维持细胞内能量供给和生物合成的平衡[13]ꎮ自噬在维持细胞内稳态方面非常关键ꎬ当其受到饥饿㊁氨基酸缺乏㊁能量供应短缺等方面刺激时ꎬ就显得尤为重要ꎮ适当的自噬对细胞是有利的ꎬ但是细胞的过度自我消化可能是有害的ꎬ因此自噬的调节对细胞的生长至关重要[13]ꎮ细胞自噬是一种相对保守的代谢途径ꎬ涉及许多生理过程且调控机制非常复杂ꎬP53就是调节细胞自噬中的一个非常重要的因子ꎮ2㊀P53对自噬的调节2.1㊀P53诱导自噬目前研究发现ꎬ细胞受到外界刺激发生DNA损伤或P53阴性肿瘤细胞的P53被重新激活时ꎬ将发生P53诱导的细胞自噬[14 ̄15]ꎮ细胞核中的P53作为转录因子可以通过激活mTOR上游的一些调节因子从而上调细胞自噬水平ꎬ其诱导细胞自噬主要涉及两条通路ꎬ第一条通路主要与损伤调节自噬调节因子(damage ̄regulatedautophagymodulatorꎬDRAM)有关ꎻ17 第41卷㊀第1期2020年02月㊀㊀吉㊀林㊀医㊀药㊀学㊀院㊀学㊀报Journal㊀of㊀Jilin㊀Medical㊀University㊀㊀Vol.41㊀No.1Feb.2020㊀㊀第二条通路主要是通过激活AMPK实现的ꎮDRAM是P53的一个靶基因ꎬP53可以直接激活DRAM的转录表达[16]ꎮDRAM1是第一个被认定的与P53和自噬有直接关系的蛋白ꎬ在P53介导的细胞自噬过程中具有重要作用ꎬ研究表明P53可直接激活DRAM的转录表达[17]ꎮ在人类中DRAM家族有五个成员ꎬ其主要作用是编码一种溶酶体蛋白ꎬ它在细胞质中的表达可以诱导自噬体聚集[17 ̄18]ꎮ此外DRAM在P53介导的细胞凋亡过程中起到一个非常重要的作用ꎬ过表达的DRAM可以引起细胞发生凋亡[16]ꎮP53有两种方式可以激活AMPKꎬ一种是通过激活AMPK的β1和β2亚单位从而活化AMPKꎬ另一种方式是诱导Sestrin1/Sestrin2表达并与AMPK的α亚基相互作用磷酸化AMPK的Thr172ꎬ从而激活AMPK[19]ꎮAMPK的激活可以通过两种不同的机制诱导自噬过程:抑制mTOR和直接磷酸化ULK1[20]ꎮmTOR复合物是细胞内控制生长㊁增殖和生存的多种途径的主要调节因子ꎬ可以调节细胞自噬ꎮ它是PI3K/AKT通路的最终靶点ꎬPI3K磷酸化AKT的Thr308和Ser473位点激活AKTꎬ活化后的AKT可以直接磷酸化mTORꎬ也可以通过TSC2激活mTOR[21]ꎮmTOR通过两种不同的复合物mTORC1和mTORC2发挥作用ꎮmTORC1促进蛋白质合成㊁脂质生物发生㊁细胞生长和合成代谢ꎬ通过阻止自噬抑制细胞分解代谢ꎮ相反ꎬmTORC2调节细胞存活㊁细胞增殖和代谢[21]ꎮmTORC1通过阻断由ULK1㊁Atg13㊁Atg101和FIP200形成的自噬启动子复合物活性来抑制自噬[22]ꎮULK1是哺乳动物中Atg1的同源蛋白ꎬ主要参与细胞自噬的起始阶段[23]ꎮ活化mTORC1是抑制细胞自噬的主要机制ꎬ而AMPK依赖性诱导自噬的机制之一是抑制mTORC1活性[24]ꎮAMPK通过磷酸化Raptor直接抑制mTORC1ꎬRaptor具有两个与AMPK共识基序匹配的丝氨酸残基(Ser722和Ser792)ꎬ可以作为AMPK的直接底物[19]ꎮAMPK可以通过磷酸化结节硬化复合物2(TSC2)间接抑制mTORC1ꎮTSC2是mTORC1上游的一个抑制剂ꎬ它可以使mTORC1的激活剂RhebGTP酶失活ꎬ从而抑制mTORC1ꎬ促进自噬形成[24]ꎮ近年来ꎬ有研究发现AMPK也可以通过直接磷酸化ULK1激活自噬[25]ꎮ但同时有研究表明AMPK磷酸化ULK1可对自噬起始的起始产生负性作用ꎮ因为ULK1能够磷酸化AMPK的三个亚基ꎬ但是这降低了AMPK的α亚基Thr172的磷酸化ꎬ从而降低AMPK激酶活性[24 ̄25]ꎮ这提示了ULK1除了启动自噬级联外ꎬ还参与初始自噬信号的消除[20]ꎮP53可以通过多种途径上调细胞自噬水平ꎮ有文献报道当细胞处于应激状态下P53可以激活Bax㊁Bnip3和Puma等ꎬ这些因子可以解除Bcl ̄2/Bcl ̄xL和Beclin1之间的抑制作用ꎬ从而上调细胞自噬水平[14]ꎮ由此可见P53并不依赖单一途径上调细胞自噬水平ꎮ2.2㊀P53抑制自噬细胞质中基础水平的P53含量能够抑制自噬的发生ꎮ研究发现当P53的核定位信号被摧毁后ꎬ导致P53在细胞质聚集ꎬ这时P53抑制细胞自噬占优势ꎻ如果删除P53的出核信号ꎬ导致P53主要聚集在细胞核中ꎬ这时P53就会转录自噬相关蛋白提高细胞自噬水平[3 ̄4ꎬ26]ꎮTasdemir等通过基因敲除㊁RNA干预和化学药物抑制p53的活性等方法发现人㊁老鼠以及线形虫细胞自噬水平升高ꎬ证实了P53通过胞质作用而并非细胞核作用抑制自噬ꎮ这有可能是因为胞浆里的P53受抑制后不能有效激活对细胞自噬产生抑制作用的mTOR通路ꎬ但是这个实验并没有研究最终凋亡的情况[27]ꎮTasdemir等在对人类P53 ̄/ ̄结肠癌细胞的研究中发现细胞自噬基础水平处于不断升高状态ꎬ但重新载入P53则会引起细胞自噬水平的降低ꎮ这个实验并没有研究细胞最终凋亡的情况ꎬ但是探讨了细胞质P53在被抑制的情况下ꎬ引发的自噬主要发生在G0/G1期ꎬ较少发生在S期ꎬ而几乎不发生在G2/M期ꎮ这个实验结果提示抑制胞质P53或者p53基因缺失ꎬ只在增殖细胞的一个独立亚群中引起自噬ꎬ即处于G1或S期的细胞ꎬ而不是处于G2或M期的细胞[28]ꎮ这都表明了P53具有对细胞自噬的抑制作用ꎬ而这种抑制作用主要靶点在细胞质中的P53ꎬ而且细胞质P53抑制自噬与胞质P53促进凋亡是分开的ꎮ目前关于细胞质中P53抑制自噬的机制还不是很清楚ꎬ具体的机制还有待进一步研究ꎮP53在调控自噬方面发挥着明显不同的双重作用ꎮ一方面ꎬ细胞核中的P53作为核转录因子ꎬ能够激活自噬相关基因的转录ꎻ另一方面ꎬ细胞质中的P53可以抑制自噬ꎬ但抑制自噬机制还有待研究ꎮ由此可见P53对自噬的双重调节作用依赖于其亚细胞定位ꎮ总之ꎬ细胞自噬的整个过程是由一个错综复杂的信号网络所调控ꎬP53对自噬的调控机制还尚不明确ꎬ有待进一步探讨ꎮP53的状态以及自噬的强弱影27 吉林医药学院学报㊀2020年02月㊀第41卷响着细胞最终的命运ꎮP53与自噬之间的关系有助于我们对肿瘤的理解ꎬ有望为临床上抗肿瘤药物提供新的靶点ꎬ从而找到更有效的抗肿瘤治疗方案ꎮ参考文献:[1]㊀EVINEAJꎬORENM.Thefirst30yearsofp53:growingevermorecomplex[J].NatRevCancerꎬ2009ꎬ9(10):749 ̄758.[2]㊀LEVYJMMꎬTOWERSCGꎬTHORBURNA.Targetingautophagyincancer[J].NatureReviewsCancerꎬ2017ꎬ17(9):528 ̄542.[3]㊀ZHENGRꎬYAOQYꎬDUSSꎬetal.Thestatusofp53incancercellsaffectstheroleofautophagyintumorradiosen ̄sitisation[J].JBUONꎬ2014ꎬ19(2):336 ̄341. [4]㊀MAIURIMCꎬGALLUZZILꎬMORSELLIEꎬetal.Autoph ̄agyregulationbyp53[J].CurrOpinCellBiolꎬ2010ꎬ22(2):181 ̄185.[5]㊀CHENLꎬJIANGZYꎬMAHꎬetal.Volatileoilofacorigra ̄mineirhizoma ̄inducedapoptosisandautophagyarede ̄pendentonp53statusinhumangliomacells[J].SciRepꎬ2016ꎬ6:21148.[6]㊀CROSSBꎬCHENLHꎬCHENGQꎬetal.Inhibitionofp53DNAbindingfunctionbytheMDM2proteinacidicdomain[J].JBiolChemꎬ2011ꎬ286(18):16018 ̄16029. [7]㊀MELLOSSꎬATTARDILD.Decipheringp53signalingintumorsuppression[J].CurrOpinCellBiolꎬ2018ꎬ51:65. [8]㊀MEEKDW.Regulationofthep53responseanditsrela ̄tionshiptocancer[J].BiochemJꎬ2015ꎬ469(3):325 ̄346. [9]㊀LIUYꎬWANGXHꎬWANGGꎬetal.Thepastꎬpresentandfutureofpotentialsmall ̄moleculedrugstargetingp53 ̄MDM2/MDMXforcancertherapy[J].EurJMedChemꎬ2019ꎬ176:92 ̄104.[10]㊀WANGBꎬWUSꎬLIUJꎬetal.DevelopmentofselectivesmallmoleculeMDM2degradersbasedonnutlin[J].EurJMedChemꎬ2019ꎬ176:476 ̄491.[11]㊀GUPTAAꎬSHAHKꎬOZAMJꎬetal.Reactivationofp53genebyMDM2inhibitors:Anoveltherapyforcancertreatment[J].BiomedPharmacotherꎬ2019ꎬ109:484 ̄492. [12]㊀ELSAWYKMꎬSIMAꎬLANEDPꎬetal.Aspatiotemporalcharacterizationoftheeffectofp53phosphorylationonitsinteractionwithMDM2[J].CellCycleꎬ2015ꎬ14(2):179 ̄188.[13]㊀WHITEE.Autophagyandp53[J].ColdSpringHarbPer ̄spectMedꎬ2016ꎬ6(4):a026120.[14]㊀钱帅伟ꎬ漆正堂ꎬ支彩霞ꎬ等.抑癌基因p53与细胞自噬[J].生命的化学ꎬ2011ꎬ31(5):640 ̄646.[15]㊀ABIDAWMꎬGUW.p53 ̄Dependentandp53 ̄independ ̄entactivationofautophagybyARF[J].CancerResꎬ2008ꎬ68(2):352 ̄357.[16]㊀MRSCHTIKMꎬRYANKM.AnotherDRAMinvolvedinautophagyandcelldeath[J].Autophagyꎬ2016ꎬ12(3):603 ̄605.[17]㊀CRIGHTONDꎬWILKINSONSꎬO PREYJꎬetal.DRAMꎬap53 ̄inducedmodulatorofautophagyꎬiscriticalforapopto ̄sis[J].Cellꎬ2006ꎬ126(1):121 ̄134.[18]㊀GAOZYꎬSHANJQꎬWANGBSꎬetal.DRAMisin ̄volvedinregulatingnucleosideanalog ̄inducedneuronalautophagyinap53 ̄independentmanner[J].MolNeuro ̄biolꎬ2018ꎬ55(3):1988 ̄1997.[19]㊀VILLANUEVA ̄PAZMꎬCOTÁNDꎬGARRIDO ̄MARAV ̄ERJꎬetal.AMPKregulationofcellgrowthꎬapoptosisꎬau ̄tophagyꎬandbioenergetics[J].ExpSupplꎬ2016ꎬ107:45. [20]㊀XIESBꎬHEXXꎬYAOSK.Matrine ̄inducedautophagyregulatedbyp53throughAMP ̄activatedproteinkinaseinhumanhepatomacells[J].IntJOncolꎬ2015ꎬ47(2):517 ̄526.[21]㊀MAXꎬZHANGSꎬHELꎬetal.MTORC1 ̄mediatedNRBF2phosphorylationfunctionsasaswitchfortheclassⅢPt ̄dIns3Kandautophagy[J].Autophagyꎬ2017ꎬ13(3):592. [22]㊀DUVALAPꎬJEANNERETCꎬSANTOROTꎬetal.mTORandTumorCachexia[J].IntJMolSciꎬ2018ꎬ19(8):E2225.[23]㊀ZACHARIMꎬGANLEYIG.ThemammalianULK1com ̄plexandautophagyinitiation[J].EssaysBiochemꎬ2017ꎬ61(6):585 ̄596.[24]㊀DUNLOPEAꎬTEEAR.ThekinasetriadꎬAMPKꎬmTORC1andULK1ꎬmaintainsenergyandnutrientho ̄moeostasis[J].BiochemSocTransꎬ2013ꎬ41(4):939. [25]㊀LAKERRCꎬDRAKEJCꎬWILSONRJꎬetal.AmpkphosphorylationofUlk1isrequiredfortargetingofmito ̄chondriatolysosomesinexercise ̄inducedmitophagy[J].NatCommunꎬ2017ꎬ8(1):548.[26]㊀MORSELLIEꎬTASDEMIREꎬMAIURIMCꎬetal.Mutantp53proteinlocalizedinthecytoplasminhibitsautophagy[J].CellCycleꎬ2008ꎬ7(19):3056 ̄3061.[27]㊀TASDEMIREꎬMAIURIMCꎬGALLUZZILꎬetal.Regula ̄tionofautophagybycytoplasmicp53[J].NatCellBiolꎬ2008ꎬ10(6):676 ̄687.[28]㊀TASDEMIREꎬMAIURIMCꎬORHONIꎬetal.p53re ̄pressesautophagyinacellcycle ̄dependentfashion[J].CellCycleꎬ2008ꎬ7(19):3006 ̄3011.(收稿日期:2018 ̄11 ̄08)㊀㊀37第1期㊀黄艺锦ꎬ等.P53对自噬调节的研究进展。
细胞自噬与疾病关联的新研究进展细胞自噬是一种重要的细胞代谢过程,通过分解和回收损坏或不需要的细胞成分,维持细胞内环境平衡。
近年来,越来越多的研究表明,细胞自噬和疾病之间存在着密切关联,包括癌症、神经退行性疾病和心血管疾病等。
本文将介绍细胞自噬领域的新研究进展,探讨其与疾病关联的机制。
一、细胞自噬与癌症细胞自噬在癌症的发生和发展中扮演着重要的角色。
一方面,在肿瘤抑制基因失活或失效的情况下,细胞自噬的异常激活可能导致细胞死亡的途径抑制,从而助长肿瘤的生长和转移。
另一方面,一些抗肿瘤药物和辅助治疗也是通过激活细胞自噬的方式诱导肿瘤细胞死亡的。
最近,一项新的研究成果揭示了细胞自噬在转录因子p53介导的癌症治疗中的作用。
研究人员发现,糖皮质激素类药物地塞米松可以激活p53的功能,抑制肿瘤生长。
进一步发现,地塞米松通过调节细胞自噬相关蛋白的表达,实现了这一作用。
这一研究进展拓展了我们对细胞自噬在治疗癌症中的应用和机制的理解。
二、细胞自噬与神经退行性疾病神经退行性疾病是指由神经元失活、退行和死亡引起的疾病,如阿尔茨海默病、帕金森氏病和亚历山大病等。
近年来的研究表明,细胞自噬异常激活或功能失调与神经退行性疾病的发生和进展密切相关。
阿尔茨海默病是一种常见的老年性神经退行性疾病,其特征是神经元变性和淀粉样斑块的形成。
最近的研究表明,在阿尔茨海默病中,细胞自噬的异常激活导致淀粉样斑的合成和聚集,进一步导致神经元功能的损害和死亡。
然而,抑制细胞自噬的药物可以抑制淀粉样斑的形成和神经元的死亡,从而具有治疗潜力。
随着对细胞自噬的研究不断深入和发展,新的治疗策略也在逐步涌现出来。
一项最新的研究证明,通过使用相关的小分子化合物调节细胞自噬的功能,可以抑制阿尔茨海默病的进展和发生。
这一研究结果为阿尔茨海默病的药物治疗提供了新的思路和方向。
三、细胞自噬与心血管疾病心血管疾病是指由心血管系统结构或功能异常引起的疾病,如冠心病、高血压和心力衰竭等。
发表时间:2011-6-2 来源:《中外健康文摘》2011年第8期作者:刘杉珊李薇[导读] 自噬是真核细胞特有的普遍生命现象,在维持细胞自我稳态、促进细胞生存方面起重要作用。
刘杉珊李薇(吉林大学第一医院血液肿瘤中心吉林长春130021)【中图分类号】R329 【文献标识码】A【文章编号】1672-5085 (2011)8-0448-04【摘要】自噬是真核细胞特有的普遍生命现象,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。
自噬与细胞卫士p53的关系密切,目前已成为肿瘤研究中的一个新热点。
本文对自噬的概念、生物学特性、自噬过程及其信号调控、以及与p53的关系作以概述,同时简要概述了目前自噬的研究方法和检测方法并提出问题和展望,为进一步研究自噬奠定基础。
【关键词】自噬分子机制p53近年来,自噬作为II型程序性细胞死亡,越来越成为除凋亡之外备受关注和研究的领域。
目前自噬不仅被证实是一种细胞自我死亡的方式,同时也是一种细胞的自我保护机制,在肿瘤、老化和神经退化等细胞增殖和死亡紊乱疾病中发挥着重要的作用。
因此通过对自噬的发生过程、分子机制、信号调控、及与细胞卫士P53之间关系的总结,为进一步研究其机制调控和临床应用奠定坚实的基础。
1 自噬的概念自噬又称为II型程序性细胞死亡(type II programed cell death)是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”的一系列生化过程。
正常细胞内的物质主要有两种降解途径,一种通过蛋白酶体被降解,另一种是通过自噬作用。
自噬主要降解细胞质的长寿命蛋白和一些细胞器的降解,这种降解有助于细胞内组分和细胞器的正常更新,而蛋白酶体主要降解胞内的短寿命蛋白[1]。
根据细胞内底物运送到溶酶体腔方式的不同,哺乳动物细胞可分为3种主要方式:大自噬(macroautophagy)、小自噬(microautophagy)和分子伴侣介导自噬(chaperone—mediated autophagy, CMA)。
细胞凋亡调控相关的基因及酶细胞凋亡(apoptosis)是一种重要的细胞自我调控过程,对于维持生物体内组织结构和功能的平衡至关重要。
在细胞凋亡调控中,许多基因和酶发挥着关键的作用。
本文将介绍几个与细胞凋亡调控相关的基因和酶。
一、p53基因p53基因是一种肿瘤抑制基因,它在细胞凋亡调控中起着重要的作用。
p53蛋白通过调控多个基因的表达,参与了细胞周期的调控、DNA修复以及细胞凋亡等过程。
在DNA损伤时,p53蛋白会被激活,并促使细胞进入细胞凋亡通路,从而防止损伤细胞的异常增殖。
p53基因的突变与多种肿瘤的发生和发展密切相关。
二、Bcl-2家族Bcl-2家族是调控细胞凋亡的关键基因家族,包括抑制凋亡的成员(如Bcl-2和Bcl-xL)和促进凋亡的成员(如Bax和Bad)。
这些成员通过形成复合物或调节线粒体膜电位等方式,参与了线粒体相关的细胞凋亡途径。
Bcl-2和Bcl-xL通过抑制线粒体膜通透性的改变,抑制了线粒体释放细胞色素c和凋亡诱导因子的过程,从而抑制了细胞凋亡。
而Bax和Bad则通过促进线粒体膜通透性的改变,促进了线粒体释放细胞色素c和凋亡诱导因子的过程,从而促进了细胞凋亡。
三、Caspase酶Caspase酶是一类半胱氨酸蛋白酶,是细胞凋亡通路中的关键执行酶。
Caspase酶能够切割多种细胞内的蛋白质,从而调控细胞凋亡的执行过程。
根据功能和结构的差异,Caspase酶可分为启动Caspase(如Caspase-8和Caspase-9)和执行Caspase(如Caspase-3和Caspase-7)两大类。
启动Caspase通过激活执行Caspase,从而引发一系列的蛋白质切割反应,最终导致细胞凋亡的发生。
四、Fas配体和Fas受体Fas配体(FasL)是一种跨膜蛋白,而Fas受体是其对应的配体。
Fas配体与Fas受体结合后,触发了细胞凋亡通路的启动。
Fas/FasL 通路在免疫细胞介导的细胞凋亡中起着重要的作用。
细胞自噬在肿瘤治疗中的作用随着现代医学的不断发展,肿瘤治疗取得了不少重大突破,但是肿瘤仍是目前世界范围内死亡人数最多的疾病之一。
因此,人们越来越认识到预防和治疗肿瘤是一个长期而又艰巨的任务,细胞自噬在肿瘤治疗中发挥了十分重要的作用。
一、什么是细胞自噬细胞自噬是细胞通过分泌酶分解并再利用自己的组成成分的过程。
它可以消除细胞内的有害物质以及老化或受损的细胞器,从而维持细胞的正常功能。
二、细胞自噬与肿瘤有着密切的关系。
细胞自噬能够抑制肿瘤细胞的进展和分化,从而控制肿瘤的生长和扩散。
但在某些情况下,细胞自噬也可能促进肿瘤的发展。
1. 细胞自噬抑制肿瘤细胞的进展和分化细胞自噬抑制肿瘤细胞增殖和迁移,并且能够诱导癌细胞apopto sis。
其在肿瘤治疗中的作用类似于癌症药物和放射治疗。
细胞自噬还可以减轻化疗药物和放疗对正常细胞的损伤。
2. 细胞自噬促进肿瘤的发展在肿瘤细胞处于压力和能量不足的情况下,细胞自噬会被激活,从而产生ATP来支持肿瘤细胞的生长和扩散。
此外,许多肿瘤细胞具有变异的ATG5和Beclin-1基因,这些基因与细胞自噬的关系密切,使得肿瘤细胞更容易逃避自噬清除的作用,从而促进肿瘤的发展。
三、如何利用细胞自噬治疗肿瘤许多研究表明,调节细胞自噬可以有效治疗肿瘤。
以下是一些基于细胞自噬的肿瘤治疗策略。
1. 细胞自噬诱导剂细胞自噬诱导剂可以增强细胞自噬,进而抑制肿瘤细胞的增殖和迁移。
银杏内酯A、Rapamycin和BafilomycinA1等都是细胞自噬的诱导剂,能够有效抑制肿瘤的发展。
2. 细胞自噬抑制剂细胞自噬抑制剂可以抑制自噬,从而促进肿瘤细胞的细胞凋亡和抑制肿瘤发展。
与多种癌细胞下调自噬产生的抗药性有关的Beclin1和PI3K类组合物的拆分及小分子抑制剂、Chloroquine、3-Methyladenine等都是目前应用较为广泛的细胞自噬抑制剂。
3. 细胞外体细胞外体是通过纳米技术将细胞自身的细胞器、膜和蛋白质组成的一种纳米粒子,它能够通过进入肿瘤细胞而将其消灭。
细胞自噬与肿瘤形成的关联引言:细胞自噬是一种重要的细胞生物学过程,它参与维持细胞内稳态、调节蛋白质降解以及清除异常或老化细胞器等功能。
近年来的研究表明,细胞自噬在肿瘤形成和发展中起着关键作用。
本文将探讨细胞自噬与肿瘤的关联,并分析其在肿瘤治疗中的潜在应用。
一、细胞自噬及其调节机制1. 细胞自噬的定义和过程细胞自噬是一种通过溶酶体系统降解多种蛋白质和其他小分子物质的过程。
这一过程包括囊泡膜反向封闭(介导形成自噬体)以及最后与溶酶体融合并降解其中内容物。
2. 细胞自噬的调节机制细胞自噬受到多个信号通路的调控,主要包括mTOR、AMPK和Beclin-1等通路。
其中,mTOR信号通路能够抑制细胞自噬的启动,而AMPK和Beclin-1信号通路则能够促进细胞自噬的发生。
二、1. 细胞自噬在肿瘤发生中的作用研究发现,细胞自噬对于抑制肿瘤的发生起着重要作用。
当细胞自噬功能受损时,细胞内异常蛋白或代谢产物无法得到及时降解,从而导致DNA损伤和基因突变的积累。
这些改变可能促使正常细胞转变为恶性肿瘤细胞。
2. 肿瘤抑制基因与细胞自噬之间的联系多个肿瘤抑制基因已被证实与调节细胞自噬密切相关。
例如,p53、BRCA1和PTEN等基因能够调控mTOR通路,进而影响细胞自噬过程。
其失活或突变可能导致不恰当地激活mTOR信号通路,增加肿瘤形成风险。
3. 细胞自噬在抗肿瘤免疫中的作用细胞自噬还与抗肿瘤免疫相关。
通过自噬途径降解肿瘤相关抗原后,可提供适当的抗原载体和刺激信号,促使免疫细胞对肿瘤发起攻击。
不过一些研究也表明,细胞自噬可能为肿瘤细胞提供逃避免疫监视的机制。
三、利用细胞自噬治疗肿瘤的潜在应用1. 细胞自噬作为药物靶点了解细胞自噬调控机制为开发针对该过程的新型药物提供了理论基础。
许多实验性化合物已被鉴定出能够干扰细胞自噬,并显示出抑制肿瘤生长和扩散的潜力。
2. 联合治疗策略综合使用传统化学治疗和影响细胞自噬的药物(如氯喹)可能有助于提高治愈型率并减少药物耐受性。
细胞自噬与肿瘤的关系细胞自噬是一种维持细胞内环境稳定的机制,是通过将细胞内的废旧蛋白质、脂质、碳水化合物等有害物质包裹成囊泡,送入溶酶体进行降解和循环利用。
而肿瘤细胞则是由于基因突变、表达不稳定等因素导致细胞功能失调,无限增殖和分化,形成的细胞群体。
细胞自噬与肿瘤之间存在着深刻的关系,在细胞自噬的调节过程中,会对肿瘤生长和治疗产生影响。
一、细胞自噬在肿瘤中的作用1.促进肿瘤细胞生长在肿瘤生长和发展过程中,存在着多种压力形成的环境,如缺氧、营养不足等条件下,细胞自噬会被激活,为肿瘤细胞提供营养,促进其生长和扩散。
例如,研究表明,在肝癌细胞中抑制自噬可以减少肝癌细胞的生长和扩散。
2.增加肿瘤对化疗药物的耐受性细胞自噬在治疗癌症中也扮演着重要的角色,肿瘤细胞中的自噬作用可以增加对化疗药物的耐受性。
例如,细胞自噬可以通过清除受体蛋白,减少对化疗药物的敏感性。
3. 逆转肿瘤细胞的周期性特征细胞自噬还可能通过逆转肿瘤细胞的周期性特征,减低肿瘤对DNA损伤性应激的反应,增加其生长的速率。
尤其对于一些恶性的肿瘤,其细胞分化程度低,受控制因素较少,容易适应细胞自噬的环境而且不受化学治疗div所限制。
二、如何调控细胞自噬肿瘤的发生和发展与细胞自噬密切相关,因此调控细胞自噬有望作为一种新的抗肿瘤治疗策略。
现有的研究表明,可以通过抑制自噬或者激活自噬来调控细胞的自噬作用。
以下是一些调控细胞自噬的策略:1.制定特殊的饮食计划通过制定特殊的饮食计划,可改善肿瘤患者内环境,提高细胞自噬水平。
例如,高酸性饮食和高脂饮食会抑制细胞自噬,增加肿瘤细胞增殖和扩散。
相反,低酸性和低脂饮食等健康饮食习惯则有助于细胞自噬的正常进行。
2. 利用化学制剂调节自噬过程化学制剂可被用于调节细胞自噬作用的程度,从而影响肿瘤细胞的生长。
例如,卡培他滨(Capetabine)和Diofluromethylornithine(DFMO)等药物可阻断细胞自噬,从而抑制肝癌细胞的生长和扩散。
肿瘤发展过程中自噬与凋亡的相互作用阚月一;王娅杰;李琦;李玉洁;杨庆;翁小刚;陈颖;蔡维艳;朱晓新【摘要】The proliferation of tumor cells is regulated by a complex array of signaling pathways, among these signaling pathways,the programmed cell death. Autophagy and apoptosis are two types of programmed death. There are significant differences in their morphological and functional features, but they also have many links. Both apoptosis and autophagy are involved in activation,expression and regulation of a series of genes. By reviewing the research progress in recent years, this article will discuss the cellular regulation and molecular mechanisms of their related genes. Through summarizing the relationship between autophagy and apoptosis,it aims to get a better understanding of the mechanisms of autophagy and apoptosis in tumor progression,and looking at the perspectives for studies on the autophagy and apoptosis in tumor treatment.%肿瘤细胞的增殖受细胞程序性死亡的调控,自噬和凋亡同属程序性死亡的两种形式,两者在形态、功能上有显著性差异,但也存在诸多联系,其均与一系列基因的激活、表达和调控相关.本文将结合近年来国内外的研究进展,对自噬的细胞学调控,及其与凋亡相关的分子机制作一综述.旨在通过对其相互关系的归纳总结,为研究细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用以及肿瘤相关治疗靶点的发现提供思路与线索.此外,还将探讨自噬和凋亡在肿瘤治疗中的作用并展望自噬在肿瘤治疗中的应用前景.【期刊名称】《中国比较医学杂志》【年(卷),期】2018(028)002【总页数】7页(P106-112)【关键词】自噬;凋亡;蛋白;Beclin1;P53;活性氧【作者】阚月一;王娅杰;李琦;李玉洁;杨庆;翁小刚;陈颖;蔡维艳;朱晓新【作者单位】安徽中医药大学,合肥 230038;中国中医科学院中药研究所,北京100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700;中国中医科学院中药研究所,北京 100700【正文语种】中文【中图分类】R-33细胞凋亡通常被分为内源性凋亡、外源性凋亡、以及内质网应激诱导的凋亡。
细胞自噬与肿瘤发生发展的关系研究细胞自噬(autophagy)是一种维持细胞内稳态的重要生理过程,通过分解和清除细胞内储存的有害物质,为细胞提供能量和新陈代谢产物。
然而,近年来的研究表明,细胞自噬与肿瘤发生发展之间存在着紧密的关系。
本文将探讨细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用和影响。
一、细胞自噬在肿瘤抑制中的作用细胞自噬在肿瘤发生发展的初期起到了抑制肿瘤细胞生长的作用。
当细胞受到缺氧、营养不足、损伤等外界刺激时,自噬作为一种应激反应被激活,通过降解和清除细胞内的异常蛋白质和有害物质,维护了细胞内环境的稳定。
此外,细胞自噬还可以清除细胞内的损伤DNA,减少遗传物质的突变积累,从而抑制了肿瘤基因的突变和致癌。
二、细胞自噬与肿瘤生长的关联然而,在肿瘤发展的后期,细胞自噬的作用开始发生变化,并与肿瘤的生长和进展密切相关。
研究发现,肿瘤细胞中的自噬通常被过度激活,导致了肿瘤生长的进一步促进。
细胞自噬可以为肿瘤细胞提供所需的氨基酸和能量,维持肿瘤细胞的生存和增殖。
此外,细胞自噬还可以促进肿瘤细胞的浸润和转移,并增强肿瘤细胞的耐药性,使肿瘤对化疗药物产生抵抗。
三、靶向细胞自噬的肿瘤治疗策略基于细胞自噬与肿瘤发展的密切关系,近年来,针对细胞自噬的肿瘤治疗策略也得到了广泛的研究和应用。
研究人员发现,抑制细胞自噬可以通过削弱肿瘤细胞的存活能力和增殖能力,抑制肿瘤的生长和进展。
目前,已经开发出多种靶向细胞自噬的药物,如氯喹(chloroquine)和羟基氯喹(hydroxychloroquine)等,这些药物通过抑制细胞自噬的发生和进行,达到抗肿瘤的效果。
此外,还有一些潜在的靶向细胞自噬的新药物正在不断被发现和研发。
四、细胞自噬在肿瘤微环境中的作用除了对肿瘤细胞本身的作用外,细胞自噬还在肿瘤微环境中发挥着重要的调节作用。
研究表明,肿瘤相关的炎症因子可以通过调节细胞自噬的发生和活性,进一步促进肿瘤的生长和转移。
此外,细胞自噬还可以改变肿瘤周围的血管生成和免疫细胞浸润,从而为肿瘤提供更适宜的生长环境。
p53基因功能障碍在肿瘤形成中作用解析概述:肿瘤是一种复杂的疾病,其发生和发展取决于多个因素。
其中,p53基因的功能障碍在肿瘤形成中起着关键作用。
p53是一种被称为“癌症守门人”的蛋白质,它参与细胞周期调节、DNA修复和细胞凋亡等重要生物过程。
本文将探讨p53基因功能障碍对肿瘤形成的影响,并分析其在肿瘤治疗中的潜在应用。
p53基因功能的重要性:p53基因被视为细胞的防守基因,它在细胞中有许多关键的功能。
首先,p53参与细胞周期调节,通过抑制细胞周期的进程,使受损DNA有足够的时间进行修复。
其次,p53还参与DNA修复过程,能够主动寻找并修复发生变异的DNA序列。
最重要的是,p53在细胞发生损伤时能够引导细胞进入凋亡,在不可修复的情况下,通过消除这些受损细胞,保护机体免受恶性肿瘤的影响。
总体而言,p53基因的正常功能对于维持细胞的稳定和机体的健康至关重要。
p53基因的功能障碍与肿瘤形成:然而,由于多种原因,如突变、染色质重排等,p53基因的功能可能发生障碍,导致细胞对于DNA损伤的应激反应能力下降,使得异常细胞更容易积累和扩散。
研究表明,p53基因的突变在许多类型的肿瘤中都起着关键的作用。
实际上,几乎一半的人类肿瘤都携带有p53基因的突变。
在p53功能障碍的情况下,细胞的DNA修复能力下降,异常细胞的存活率增加,从而促进了肿瘤的形成和发展。
p53基因的治疗潜力:鉴于p53基因的重要性,恢复p53功能已成为肿瘤治疗的研究热点。
一种研究方法是利用药物恢复p53蛋白的正常功能。
例如,抑制p53蛋白的降解可以增加p53在细胞内的稳定性,从而增强其功能。
另外,还有一些药物可以通过改变p53蛋白中修饰基团的状态来恢复其正常功能。
这些药物的研发和应用可能会提供一种新的治疗策略,特别是对那些p53功能障碍的肿瘤。
另外,基因治疗也被认为是恢复p53功能的有效途径之一。
通过将正常的p53基因导入到肿瘤细胞中,可以补充细胞中缺失的p53功能,从而抑制肿瘤的生长。
肿瘤抑制基因名词解释肿瘤抑制基因(TumorSuppressorGene,TSG)是指一类能够抑制癌细胞生长和分化的基因,其功能损失或失活与肿瘤的发生和发展密切相关。
该领域的研究已经深入到分子层面,揭示了许多与TSG相关的分子机制,这些机制对于肿瘤的预防、治疗和研究具有重要的意义。
1. TP53基因TP53基因是TSG领域中最为知名的基因之一,它是人类基因组中最重要的基因之一。
该基因编码的蛋白质p53是一种转录因子,可以调节许多基因的表达,并且在DNA损伤和其他应激情况下触发细胞凋亡和细胞周期阻滞等反应。
p53的功能损失与多种肿瘤的发生和发展密切相关,如结肠癌、乳腺癌、肺癌等。
此外,p53还与老年病、心血管疾病等许多其他疾病的发生和发展有关。
2. RB1基因RB1基因是另一个重要的TSG,它编码的蛋白质pRB在细胞周期调控中起着重要的作用。
pRB可以通过与E2F转录因子结合来抑制细胞进入S期,从而控制细胞的增殖。
pRB的功能损失与多种肿瘤的发生和发展密切相关,如视网膜母细胞瘤、骨肉瘤等。
此外,pRB还与衰老、神经系统疾病等许多其他疾病的发生和发展有关。
3. APC基因APC基因是另一个重要的TSG,它编码的蛋白质可以通过调节β-catenin的稳定性来抑制Wnt信号通路的活化,从而控制细胞增殖和分化。
APC的功能损失与结肠癌的发生和发展密切相关。
此外,APC还与许多其他肿瘤的发生和发展有关,如乳腺癌、胃癌、卵巢癌等。
4. BRCA1/2基因BRCA1/2基因是另一类重要的TSG,它们编码的蛋白质在DNA修复和细胞凋亡中起着重要的作用。
BRCA1/2的功能损失与乳腺癌和卵巢癌等多种肿瘤的发生和发展密切相关。
此外,BRCA1/2还与其他疾病的发生和发展有关,如心血管疾病、神经系统疾病等。
5. PTEN基因PTEN基因编码的蛋白质可以通过调节PI3K/AKT信号通路的活化来抑制细胞增殖和分化。
PTEN的功能损失与多种肿瘤的发生和发展密切相关,如前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等。
肿瘤抑制基因p53与自噬赵金香1,张 强1,李耀华2Tumorsuppressorgenep53andautophagyZHAO Jinxiang1,ZHANG Qiang1,LI Yaohua21Pingliang Medical College,Gansu Pingliang744000,China;2Red Cross Hospital of Pingliang,Gansu Pingliang744000,China.【Abstract】Rescent studies show that p53is a suppressor gene,as one of important transcription factors,which plays an important role in cell cycle arrest,apoptosis.Autophagy is a dynamic process of protein degradation,which is typi⁃cally observed during nutrient deprivation.Autophagic cell death is different from apoptosis.Autophagic cell death considered programmed cell death type II,whereas apoptosis is programmed cell death type I.Previous studies indica⁃ted that autophagic cell death is related with occurrence and development of tumor.Recent research revealed that auto⁃phagy is regulated by p53,a critical tumor suppressor that is involved in most tumorigenesis.This review focused on the correlation between autophagy and p53.【Key words】p53;cell cycle arrest;apoptosis;autophagyModern Oncology2011,19(09):1896-1899【指示性摘要】近年来研究表明,p53是一种抑癌基因,作为一种重要的转录因子,其在细胞周期阻滞、凋亡中都发挥着重要作用。
细胞自噬在疾病治疗中的作用细胞自噬是一种重要的细胞营养平衡调节机制,通过降解细胞内有害或不需要的组分来维持细胞生存和功能。
近年来,越来越多的研究表明,细胞自噬在疾病治疗中发挥着关键的作用。
本文将从癌症、神经退行性疾病和心血管疾病三个方面探讨细胞自噬在这些常见疾病治疗中的作用。
一、细胞自噬在癌症治疗中的作用1. 促进肿瘤抑制基因活化肿瘤抑制基因如p53对于癌细胞的生长抑制具有重要作用。
而蛋白质p62与p53相互作用,通过选择性诱导它们降解从而调节抑制癌细胞生长。
实验证明利用自噬通路可以提高肿瘤抑制基因功能,可为肿瘤治疗提供新思路。
2. 抑制肿瘤血管生成肿瘤血管生成是癌症发展过程中不可或缺的一环。
自噬在调控肿瘤血管生成中扮演着重要角色。
自噬通过降解VEGF和相关受体,抑制肿瘤细胞对血液供应的依赖,从而阻止肿瘤生长和转移。
3. 增强化疗药物敏感性许多载体介导的化疗药物通过诱导细胞凋亡来杀死癌细胞,其中自噬被认为是一种细胞逃逸机制。
然而,通过抑制自噬可以提高癌细胞对化疗药物的敏感性,并增强治疗效果。
因此,联合使用自噬抑制剂与化疗药物成为一种值得尝试的癌症治疗策略。
二、细胞自噬在神经退行性疾病治疗中的作用1. 清除异常蛋白质聚集体神经退行性疾病如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病等与异常蛋白质聚集体的形成有关。
细胞自噬通过将这些异常蛋白质聚集体进行降解,减少其对神经细胞的毒性作用,从而保护神经细胞免受损害。
2. 维持神经元代谢稳态细胞自噬参与调节神经元的代谢稳态,在能量不足时通过降解细胞内存储物质如线粒体、脂类等获取能量。
这种代谢适应性使得神经元能够更好地应对外界环境变化,从而延缓疾病进程。
3. 促进神经再生在神经损伤后,自噬被激活以清除坏死和受损组织,在此基础上促进新生组织的生成和修复。
因此,通过调节自噬可以提高神经再生速度和效果,并有望在治疗神经退行性疾病中发挥重要作用。
三、细胞自噬在心血管疾病治疗中的作用1. 抑制心肌纤维化心肌纤维化是许多心血管疾病的共同特征,而自噬在心肌纤维化中发挥着重要作用。
细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用细胞自噬是一种重要的生物过程,它涉及到细胞内受损或多余物质的降解和再利用。
近年来,细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用逐渐受到。
本文将探讨细胞自噬如何影响肿瘤的发生、发展和治疗,并讨论这一领域的未来研究方向。
细胞自噬是一种高度保守的生物学过程,它通过溶酶体途径降解细胞内受损的蛋白质、脂质和衰老的细胞器等。
细胞自噬在细胞代谢、免疫应答和应激反应等方面具有重要作用。
在肿瘤发生发展过程中,细胞自噬的失调也扮演了重要角色。
许多研究表明,细胞自噬在肿瘤发生中具有保护作用。
在致癌因子作用下,细胞自噬可以通过降解受损的细胞器和蛋白质,减少细胞内突变积累,从而防止细胞恶性转化。
然而,在某些情况下,细胞自噬也可能促进肿瘤的发生。
例如,在基因突变导致的肿瘤中,细胞自噬可能无法有效降解突变蛋白,从而促进肿瘤的发展。
在肿瘤发展过程中,细胞自噬的作用具有双重性。
一方面,细胞自噬可以通过降解癌细胞的多余或受损成分,抑制肿瘤的增殖和扩散。
另一方面,细胞自噬也可以促进肿瘤的适应性和抵抗性,帮助肿瘤细胞逃避免疫监视和抵抗化疗药物。
研究发现,一些肿瘤细胞可以利用细胞自噬来适应缺氧和营养缺乏等不利环境,从而促进肿瘤的恶性生长。
细胞自噬的调控机制十分复杂,包括基因突变、信号转导等多种因素。
在肿瘤发生发展过程中,一些关键基因和信号通路的改变可能影响细胞自噬的功能。
例如,抑癌基因Beclin 1和BCL-2的相互作用是调节细胞自噬的关键环节之一。
mTOR信号通路和HIF-1α信号通路也在细胞自噬调控中发挥重要作用。
虽然我们对细胞自噬在肿瘤发生发展中的作用有了更深入的了解,但仍然存在许多未知领域需要进一步研究。
未来的研究方向包括:深入探讨细胞自噬在特定肿瘤类型中的作用及其机制,例如在不同类型的肺癌、乳腺癌和结直肠癌中,细胞自噬的作用可能存在差异。
研究细胞自噬与其他生物学过程如凋亡、坏死和免疫应答之间的相互作用,以及这些相互作用在肿瘤发生发展中的意义。
自噬及其在肿瘤发生发展中作用的研究进展作者:魏艳杰田炜来源:《中国医学创新》2016年第23期【摘要】自噬是通过溶酶体途径,降解并循环利用受损的细胞器和大分子蛋白,从而维持细胞稳态的分解代谢过程。
这一过程与包括肿瘤在内的多种疾病有着极其密切的关系。
最新研究表明,在肿瘤不同的发生发展阶段,自噬可能发挥着正反两方面的作用,而在不同的肿瘤中,自噬所发挥的作用也不尽相同。
因此,自噬在肿瘤发生发展中的具体作用机制正在成为研究热点,对促进肿瘤的临床治疗也有一定的指导意义。
本文就自噬及其在肿瘤发生发展中作用的研究进展做一综述。
【关键词】自噬;肿瘤;调控机制;信号通路自噬是通过溶酶体途径降解并循环利用受损的细胞器和大分子蛋白以维持细胞稳态的分解代谢过程。
这一过程与包括肿瘤在内的多种疾病有着极其密切的关系。
最新研究表明,在肿瘤发生发展的不同阶段以及不同种类的肿瘤中,自噬的作用可能截然相反。
因此,对自噬与肿瘤发生发展中的相互关系和具体机制进行深入研究极为重要,对促进肿瘤的临床治疗也有一定的指导意义。
1 自噬1.1 自噬发生的基本过程细胞自噬(autophagy)是作为细胞器和大分子蛋白降解的主要途径和细胞内重要物质的分解代谢过程,广泛存在于真核细胞中[1]。
自噬是实现细胞内物质的循环再利用,维持细胞稳态方面的重要途径。
其发生时自噬泡(autophagosome)先对受损的细胞器或错误蛋白进行包裹,之后和溶酶体(lysosome)发生融合,在溶酶体酸性水解酶的作用下分解代谢为氨基酸等生物分子而被细胞重新利用[2]。
因此无论是病态细胞还是正常细胞,维持一种基础的、较低水平的自噬活性非常重要。
1.2 自噬的分类自噬根据其底物进入溶酶体的途径可以分为,微自噬(microautophagy)、巨自噬(macroautophagy)和分子伴侣介导的自噬(chaperone medited autophagy,CMA),其中CMA途径降解的底物必须是可溶性的蛋白,而前两者对底物无选择性[3]。