自噬与肿瘤研究现状_程尼涛
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自噬与肿瘤研究现状程尼涛;马立峰;郭艾【摘要】自噬对肿瘤的发生发展起抑制和促进双重作用,且能决定某些肿瘤的发展方向;通过激活或抑制自噬能达到肿瘤治疗效果.通过调控自噬,有可能成为肿瘤治疗的新靶点.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】4页(P401-404)【关键词】自噬;肿瘤;肿瘤发生;发展;治疗【作者】程尼涛;马立峰;郭艾【作者单位】首都医科大学附属北京友谊医院骨科,北京100050;首都医科大学附属北京友谊医院骨科,北京100050;首都医科大学附属北京友谊医院骨科,北京100050【正文语种】中文【中图分类】R730自噬(Ⅱ型程序性细胞死亡)是一种组织细胞进化上相对保守的分解代谢过程,是细胞应对胞内或胞外应激的一种重要机制,能保证细胞在某些特定条件下存活,也能清除过聚蛋白和损坏的细胞器来维持蛋白和细胞器功能[1],但过度自噬也能导致细胞自噬性死亡[2]。
自噬与肿瘤发生发展及治疗之间的关系为目前的研究热点。
本综述拟回顾并总结近年来有关自噬与肿瘤之间关系的研究进展,以期为肿瘤的预防与治疗提供新的思路。
自噬根据底物进入溶酶体途径分为巨自噬(macroautophagy)、微自噬(microautophagy)、分子伴侣介导的自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA)3种[3]。
而最近发现细胞在某些特定应激条件下会发生独特的非典型自噬[4],且某些ATG蛋白具有除自噬外的其他功能[5]。
自噬最初被认为是一个非选择性过程,但最近发现了对于特殊亚组的几种选择性自噬方式。
新发现的自噬受体只因细胞损伤激活,如细胞器损伤、抗原入侵、异常变异或过度聚合的蛋白等,然后标记这些异常用于选择性自噬。
这类自噬受体p62(SQSTM1)、NDP52、OPTN、NBR1、HDAC6以及NIX不仅识别并促进泛素蛋白的消除[6],有些也能识别标记过氧化物酶体和内在病原[7]。
自噬与肿瘤干细胞的研究新进展龙梅芳;熊芳【摘要】自噬是依赖于溶酶体,清除受损或多余蛋白及细胞器的一种降解途径,在细胞的生长、分化和维持内环境稳态等方面起重要作用.现今自噬已成为研究热点,近期研究表明自噬在肿瘤干细胞的起源、发生、发展和侵袭中起关键作用,自噬的增强或减弱,对各种肿瘤干细胞具有不同的影响,既可抑制肿瘤干细胞的发展,也可促进其存活并维持干细胞特性.本文将探讨归纳肿瘤及肿瘤干细胞中的自噬行为及相应生物学作用,为消除肿瘤干细胞及提高肿瘤的疗效提供新的思路.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2018(047)024【总页数】4页(P3209-3212)【关键词】自噬;肿瘤干细胞;肿瘤【作者】龙梅芳;熊芳【作者单位】南昌大学第二附属医院呼吸内科,南昌330006;南昌大学第二附属医院呼吸内科,南昌330006【正文语种】中文【中图分类】R730.2自噬(autophagy)是一种高度保守的分解代谢过程,是细胞非选择性的降解和吞噬细胞质中受损变性的蛋白、脂质、细胞器及细胞内病原体,并利用降解产物供能和提供原料等,从而促进细胞生存并维持稳态[1]。
在不同种类的肿瘤及肿瘤发展的不同阶段中,自噬发挥着促进和抑制两种不同的影响,通过激活和抑制自噬可以提高肿瘤的疗效[2]。
肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是一种具有自我更新、多向分化和无限增殖潜能为特征的未成熟细胞,与肿瘤的发生、发展、转移及耐药有密切相关。
这一理论为筛选靶向杀伤肿瘤干细胞的药物,提高药物对肿瘤的疗效,提供了理论依据[3]。
自噬在肿瘤干细胞的生物学活动中亦起着重要作用,现今仍在不断探索中,本文将对自噬及其在肿瘤和肿瘤干细胞中的作用进行综述。
1 自噬自噬是所有真核生物所特有的一种古老的生物学现象,过去70年来一直在研究[4]。
研究发现,自噬有两种不同的分类方法:(1)根据自噬对降解底物的选择不同,将自噬分为选择性自噬(例如在营养剥夺期间)和非选择性自噬(例如在病原体侵袭或细胞器受损时)[5]。
细胞自噬在肿瘤发生与治疗中的作用引言细胞自噬是一种重要的细胞功能,它能够通过降解和回收细胞内部的分子、蛋白质和细胞器来维持细胞内稳态。
近年来,越来越多的研究表明,细胞自噬在肿瘤的发生与治疗中起着重要的作用。
本文将详细探讨细胞自噬在肿瘤发生过程中的调节机制以及在治疗中的应用。
一、细胞自噬在肿瘤发生机制中的调节1. 肿瘤抑制基因与细胞自噬众所周知,肿瘤抑制基因是维持正常体内稳态和阻止肿瘤形成的关键因素。
其中一个重要的抑癌基因是Beclin 1,它参与调控细胞自噬过程。
Beclin 1与其他蛋白质共同组成复合物,如VPS34复合物,在启动并调节自噬过程中起关键作用。
当Beclin 1突变或丧失时,会导致自噬通路异常激活,细胞无法正常进行自噬,从而增加了肿瘤形成的风险。
2. 线粒体与细胞自噬线粒体是细胞中产生能量的重要器官,其功能失调与多种疾病,包括肿瘤相关性疾病密切相关。
细胞自噬通过降解和清除受损的线粒体(线粒体自噬)来维持细胞内能量代谢的平衡,并防止受损的线粒体释放有害分子。
对于发展成肿瘤的细胞来说,保持正常线粒体功能至关重要。
一些研究表明,抑制线粒体自噬可以诱导凋亡和抑制肿瘤发生。
3. 胰岛素样生长因子(IGF)信号通路与细胞自噬IGF信号通路在调节多种生物学过程中起着重要作用,包括促进细胞增殖和生长。
它已被证明与多种癌症的发生和发展密切相关。
最近的研究表明,IGF信号通路可以直接或间接地影响细胞自噬。
IGF信号通路可以通过抑制Beclin 1表达来降低细胞自噬的水平,从而促进肿瘤细胞的生长和存活。
二、细胞自噬在肿瘤治疗中的应用1. 细胞自噬作为治疗靶点由于细胞自噬在肿瘤发生和发展过程中发挥重要作用,针对细胞自噬的治疗成为一种新的策略。
研究发现,抑制自噬过程可能增加抗肿瘤药物的有效性。
一些药物已经被开发出来来针对自噬途径进行干预,如氯喹和羟基氯喹等。
这些药物能够调节自噬通路中的关键分子,阻断其正常功能,并导致肿瘤细胞死亡。
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。
自噬与肿瘤发展的相关性及治疗前景自噬是一种重要的细胞代谢过程,它通过分解细胞内的有害物质和蛋白质来维持细胞健康。
自噬是一种高度保存的生物修复机制,在许多不同的物种和组织中都被广泛地研究。
最近的研究表明,自噬与肿瘤的发展有着密切的联系。
本文将探讨自噬和肿瘤发展的相关性以及在治疗肿瘤中的前景。
自噬和肿瘤发展的关系自噬在正常细胞中是一种复杂的过程,其中包括自噬体的形成、自噬体-溶酶体的融合以及其在细胞内的彻底降解和回收。
在肿瘤细胞中,自噬过程常常被扭曲和变形,产生不同的表型和功能。
实际上,许多类型的肿瘤细胞表现出自噬过度的现象,包括乳腺癌、结肠癌、肝癌、黑色素瘤和喉癌等。
自噬的过度是如何促进肿瘤发展的呢?最近的研究表明,过度自噬可能导致抵抗性和治疗失败。
一些肿瘤细胞可以通过自噬过度来维持代谢和生存。
例如,在糖酵解缺失的肝癌中,它们可以通过自噬补充生物能量以维持正常细胞代谢。
自噬还可以防止肿瘤细胞的死亡,使恶性细胞不受抗癌药物和辐射的攻击。
因此,过度自噬在肿瘤发展中的作用至关重要。
治疗前景由于自噬与肿瘤的发展紧密相连,因此对自噬的控制可能成为治疗肿瘤的新方向。
在过去的几十年里,肿瘤治疗的重点一直放在减少癌细胞的数量和抑制癌细胞的生存和转移。
然而,随着对自噬和它在肿瘤发展中的作用的深入研究,治疗焦点正在从控制癌细胞转向调节自噬。
有许多方法可以干扰自噬,其中最常用的是药物干扰。
一些药物可以阻断自噬的进程,导致恶性细胞的死亡。
例如,氯喹是一种靶向自噬治疗肿瘤的药物,已经在临床实验中获得了许多成功。
此外,一些化合物也可以通过调节长非编码RNA(lncRNA)的表达来控制自噬。
lncRNA是一种新型的非编码RNA,已经在多种疾病尤其是癌症中发现了协同作用。
除了药物干扰外,基因治疗也可能成为未来治疗肿瘤的新方向。
最近的研究表明,改变自噬基因的表达可以干扰恶性细胞的生存和增殖。
例如,Silencing Beclin 1可以抑制自噬,从而有效地控制肝癌细胞的增殖和扩散。
细胞自噬作用的研究现状与未来发展细胞自噬作为一种重要的生物学过程,在细胞生物学、病理学、药理学等领域都受到广泛重视和研究。
细胞自噬是指细胞通过吞噬和降解自身的一些组成部分,以保持正常代谢状态、维持细胞内外环境平衡、调节蛋白质水平等作用。
本文将对细胞自噬的研究现状和未来发展进行探讨。
一、细胞自噬的发现和研究重要性细胞自噬最早是在20世纪60年代被发现的,翻译成英文是"autophagy"。
随着对自噬过程的研究不断深入,人们逐渐认识到细胞自噬作为细胞自调节和自清除机制的重要性。
在细胞周期和代谢中,自噬功能的完备与否直接影响着细胞增殖、分化、凋亡等生命过程。
一些疾病,如肿瘤、神经退行性疾病、自身免疫病、身体变老等,都与细胞自噬有一定的关系。
此外,自噬功能也在后期细胞凋亡时起到了重要的作用,衰老过程中也是一个非常重要的因素。
二、细胞自噬作用的分类自噬过程可以分为微线粒体自噬、内质网自噬、高尔基体自噬、泡体自噬以及混合自噬等不同类型,这些自噬方式又都有特定的受控方式。
其中被研究得最多的是微线粒体自噬和细胞核周围的嵴体自噬。
微线粒体自噬是指细胞通过降解和吞噬自身的线粒体,以维持线粒体数量和质量。
可能的缺陷会导致微线粒体的死亡和病变,而过量的线粒体会影响细胞的代谢过程。
高尔基体自噬这种方式要求由一些小液泡进行物质的包含和吞噬,随后小液泡就会被直接融合到含有酶的液泡中被降解。
高尔基体自噬的主要作用是清除细胞中老化并已经失去活力的有机物,依赖于ATP酶类酶活性的维持。
泡体自噬时被某类物质包围的质膜被吞噬,整个泡体会在吞噬之后被溶解、降解。
此类型的自噬对于细胞垃圾的处理起着至关重要的作用。
三、细胞自噬在药理学中的应用由于细胞自噬与很多疾病密切相关,药物的研发也很难避免自噬的作用。
现在,许多临床前期的试验和研究都在关注自噬的药物调节。
一种通过调节自噬以治疗的方式是力图干预自噬途径中某些关键部位,进而达到预防或者治疗疾病的效果。
肿瘤细胞自噬机制的研究进展自噬是一种重要的细胞内降解和回收机制,通过分解细胞内的有害或多余的组分,维持细胞的稳态。
在正常细胞中,自噬是一个高度调控的过程,然而在肿瘤细胞中,自噬的调节发生了变化,从而对肿瘤的发生和发展产生了重要影响。
近年来,对于肿瘤细胞自噬机制的研究取得了一些重要的进展。
首先,研究发现肿瘤细胞自噬的抑制剂对肿瘤治疗具有潜在的作用。
自噬通路的活化被认为有助于肿瘤细胞逃避药物的攻击和治疗的耐药性的产生。
因此,通过抑制肿瘤细胞中的自噬过程,可以增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。
研究人员已经发现了多种自噬抑制剂,并在实验模型和临床试验中取得了一些有希望的结果。
这些结果为未来抑制肿瘤细胞自噬的药物开发提供了新的方向。
其次,众多研究表明,一些关键的调节蛋白在肿瘤细胞自噬中发挥了重要的作用。
其中一个蛋白是集线粒体蛋白PINK1。
研究发现,PINK1通过与其他蛋白相互作用,参与了自噬过程的调控。
此外,研究人员还发现一些其他的关键蛋白,如mTOR、Beclin1等,也在肿瘤细胞自噬中扮演着重要的角色。
这些重要调节蛋白的发现为进一步研究肿瘤细胞自噬机制提供了新的线索。
另外,研究还发现肿瘤微环境对于肿瘤细胞自噬的调节起着重要的作用。
肿瘤微环境是指肿瘤周围的细胞、血管和细胞外基质等因素组成的综合环境。
研究表明,肿瘤细胞自噬的发生和发展受到周围环境的影响。
例如,肿瘤细胞周围的低氧环境会促进肿瘤细胞进行自噬,从而提供更多的能量维持肿瘤生长。
此外,肿瘤细胞周围的营养条件、酸碱度、氧化应激等因素都会对肿瘤细胞自噬的调控起到重要作用。
因此,研究肿瘤细胞自噬机制需要考虑肿瘤微环境的影响因素。
最后,近年来,研究人员还发现肿瘤细胞中自噬与免疫系统的相互作用。
研究表明,自噬抑制剂可以激活肿瘤细胞的免疫应答,从而增强机体对肿瘤的免疫杀伤作用。
此外,自噬也在抗肿瘤免疫治疗中发挥了重要的作用。
免疫检查点抑制剂已经成为肿瘤治疗的重要手段之一,而自噬的调控与免疫检查点的表达和作用密切相关。
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。
细胞自噬机制的研究现状及前景随着科技的进步和人类对生命的深入探索,细胞自噬机制作为一个生命现象备受关注。
细胞自噬指的是一种细胞内自我降解的过程,它可以清除一些有害因子并回收内部储备物质以维持正常的代谢和能量需求。
细胞自噬对于生命体的健康和生存至关重要,能够控制细胞凋亡、细胞增殖以及对新陈代谢的调节。
本文将综述细胞自噬机制的研究现状和前景。
一、细胞自噬调控网络的主要研究进展细胞自噬是一个复杂的过程,它涉及多种信号通路和蛋白质的互作。
目前,已经发现了许多调控自噬的基因和通路,其中最著名的是TOR信号通路和AMPK信号通路。
TOR信号通路是一个负反馈的调控网络,它可以抑制细胞自噬的启动并促进细胞增殖。
AMPK信号通路则是一个正反馈的调控网络,它可以促进细胞自噬的启动并抑制细胞增殖。
除此之外,细胞自噬的启动还涉及其他的信号通路和分子机制,如Beclin-1-PIC3KC3复合物、LC3蛋白等等。
二、细胞自噬在代谢调节中的作用细胞自噬是细胞内部代谢调节的重要机制之一。
在细胞自噬过程中,一些有害因子和内部分解物会被分解为营养物质,以维持细胞内能量的平衡。
同时,细胞自噬还可以清除细胞内一些老化的细胞器,保持细胞的活力和健康。
近年来,细胞自噬还被发现参与了多种代谢性疾病的发生和发展,如糖尿病、代谢综合征、癌症等。
三、细胞自噬在人类疾病中的作用细胞自噬在人类疾病中的作用已经成为了广泛关注的话题。
研究显示,细胞自噬的异常调节与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,某些神经性疾病和心血管疾病会导致细胞自噬的异常,而癌症和代谢性疾病则会导致细胞自噬的持续激活。
因此,对细胞自噬机制的深入研究和探索将有助于更好的理解和治疗这些疾病。
四、细胞自噬研究面临的挑战和前景尽管目前我们已经在细胞自噬机制的研究上取得了许多的成果,但在研究过程中仍面临着许多挑战。
首先,细胞自噬的过程复杂而多样,无法通过单一的实验方法来描述和分析。
其次,细胞自噬和其他细胞的生命现象(如细胞增殖和凋亡)有着紧密的联系,难以确定具体的调控机理。