氧化应激与自噬在肝细胞癌发生发展中的作用 王雨露
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细胞自噬对肝脏再生的作用肝脏是人体中最重要的器官之一,因其调节体内物质代谢、解毒、合成、储存等功能,维持着生命活动的正常进行。
然而,一些疾病和损伤往往会导致肝脏功能受损,需要进行再生。
而细胞自噬则是维持肝脏再生的重要机制之一。
一、细胞自噬的基本原理细胞自噬是一种细胞自我降解的过程,能分解细胞中的有害物质,保持细胞内稳态和生长。
细胞自噬的主要步骤包括:自噬体形成、自噬体与溶酶体的融合、分解和回收。
自噬体形成是指细胞内膜系统将有害蛋白质、过多或受损的细胞器等包裹为囊泡,形成自噬体。
这个过程中,包裹在被降解物质周围的膜系统被称为自噬体膜。
自噬体随后与溶酶体融合,自噬体膜周围的物质被分解并释放出来。
最后,无害的物质被回收并利用。
二、细胞自噬在肝脏再生中的作用肝脏再生是指肝脏受到病理损伤或切除部分组织后的自我修复和再生。
在肝脏受到损伤后,肝细胞会增殖,依靠其再生能力对受损组织进行修复。
而细胞自噬在肝脏再生中的作用主要体现在以下方面。
1. 帮助肝细胞清除受损细胞器肝脏受到损伤后,细胞自噬会被启动,帮助肝细胞清除受损细胞器,以保持细胞内稳态和生长。
在这个过程中,细胞将受损的细胞器强制分解为更小的环状结构,其中包括线粒体、内质网等。
这些环状结构被包裹在被降解物质周围形成自噬体,然后被运往溶酶体进行分解。
这个过程可以帮助肝细胞修复受损的组织。
2. 通过代谢调节帮助肝细胞恢复正常功能肝脏损伤后,细胞自噬可以帮助肝细胞调节代谢过程,从而恢复肝脏的正常功能。
细胞自噬通过降解细胞内的有害蛋白质,释放出氨基酸和细胞能量,并分解恶性代谢产物,帮助肝细胞恢复代谢平衡。
3. 促进肝细胞增殖细胞自噬通过促进肝细胞增殖帮助肝脏再生。
肝脏再生需要肝细胞充分增殖,从而填补受损组织。
细胞自噬会被启动,以保证肝细胞在过程中获得足够的营养和能量,从而促进肝细胞增殖,填补受损组织。
三、结论总的来说,细胞自噬在肝脏再生中发挥着十分重要的作用。
它能帮助肝细胞清除受损细胞器,调节代谢过程,促进肝细胞增殖,从而促进肝脏的再生和修复。
自噬在肝细胞癌治疗中的研究进展1㊀210002㊀东部战区总医院秦淮医疗区全军肝病中心2㊀通讯作者,E⁃mail:leep2002@163.com571100㊀海南海口㊀海南现代妇女儿童医院检验科王华强,李㊀平1,2㊀㊀ʌ摘㊀要ɔ㊀自噬是细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程㊂自噬对肝细胞癌的发生㊁发展具有双重作用,既能通过维持肝脏稳态清除癌细胞,又能促进肿瘤微环境中癌细胞增殖㊂目前研究发现针对肝细胞癌治疗的传统化疗药物㊁分子靶向药物㊁RNA干扰和天然药物等均与自噬关系密切㊂大部分情况下抑制自噬可增强药物抗肝癌的活性,也有药物可直接激活自噬依赖性性癌细胞死亡㊂本文结合近年国内外研究现状,就自噬与肝细胞癌发生发展的关系和自噬调控肝细胞癌治疗的作用作一综述,以期为肝细胞癌的治疗提供新思路㊂㊀㊀ʌ关键词ɔ㊀肝细胞癌;㊀自噬;㊀机制;㊀治疗中图分类号:R735 7㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1009⁃0460(2021)01⁃0089⁃05Researchprogressofautophagyinthetreatmentofhepatocellularcarcinoma㊀㊀WANGHuaqiang,LIPing.DepartmentofClinicalLaboratory,HainanModernWomenandChildrenHospital,Haikou571100,ChinaCorrespondingauthor:LIPing,E⁃mail:leep2002@163.com㊀㊀ʌAbstractɔ㊀Autophagyisaprocessinwhichcellsuselysosomestodegradetheirdamagedorganellesandmacromoleculesunderthecontrolofautophagy⁃relatedgenes.Autophagyhasadualeffectontheoccurrenceanddevelopmentofhepatocellularcarcinoma.Itcannotonlymaintainthesteadystateoftheliverbyeliminatecancercells,butalsopromotetheproliferationofcancercellsinthetumormicroenvironment.Thecurrentresearchfoundthattraditionalchemotherapydrugs,moleculartargeteddrugs,RNAinterferenceandnaturaldrugsforthetreatmentofhepatocellularcarcinomaarecloselyrelatedtoautophagy.Inmostcases,inhibitionofautophagycanenhancetheactivityofdrugsagainstlivercancer,andsomedrugscandirectlyactivatingautophagy⁃dependentcancercelldeath.Inthisarticle,wewillreviewtherelationshipbetweenautophagyandtheoccurrenceanddevelopmentofhepatocellularcarcinoma,andtheroleofautophagyinregulatingthetreatmentofhepatocellularcarcinomainordertoprovidenewideasforthetreatmentofhepatocellularcarcinoma.㊀㊀ʌKeyWordsɔ㊀Hepatocellularcarcinoma;㊀Autophagy;㊀Mechanism;㊀Therapy㊀㊀在全球范围内,肝癌是导致癌症相关死亡的第四大常见原因,在发病率方面排第6位㊂肝癌以肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)为主,尽管近年HCC的内科治疗和外科手术方面取得了很多突破,但5年生存率仅为18%,仅次于胰腺癌的第二大致死性肿瘤[1]㊂近年来大量研究表明,自噬可以对HCC产生促进或抑制的双向调节,调控自噬可影响HCC的治疗㊂本文总结了自噬与HCC发生发展的关系以及近年自噬调控HCC治疗的相关研究,通过全面了解自噬在HCC中的作用,以期为HCC的治疗提供新思路㊂1㊀自噬对HCC发生发展的双向影响1 1㊀自噬与肿瘤发生相关㊀自噬又称Ⅱ型细胞死亡,是细胞在自噬相关基因的调控下将自身受损的细胞器和大分子物质运输到溶酶体进行消化降解的过程[2]㊂自噬在肿瘤发生发展中所扮演的角色具有促进和抑制双面作用㊂在正常情况下,细胞自噬是一种抵抗癌变的途径,自噬可以控制炎症反应㊁清除损伤坏死的细胞器㊁降低细胞内压力㊁稳定细胞基因组㊁阻止癌细胞恶变,并可以通过介导细胞凋亡和免疫反应清除癌变细胞㊂另一方面,细胞一旦发生癌变,自噬反而会扮演促进肿瘤的角色,自噬可维持肿瘤细胞稳定,为肿瘤细胞提供营养物质及能量,增强肿瘤细胞放化疗抗性等[3]㊂这种双重作用说明了自噬在肿瘤发生发展中的复杂性,深入了解自噬的调控作用,对于探索肿瘤发生机制并开拓新的治疗途径具有重要意义㊂1 2㊀细胞自噬抑制HCC㊀细胞自噬有利于维持肝脏的代谢稳态,一旦自噬缺陷可导致肝脏肿瘤发生㊂自噬相关基因(autophagy⁃relatedgene,ATG)参与自噬的调控,其中ATG5和ATG7在肝脏高表达,Atg5-/-和Atg7-/-基因敲除的小鼠会发生肝脏肿瘤,通过对Atg5flox/flox杂合小鼠的肝脏肿瘤分析发现,肿瘤源自于那些Atg5自噬基因缺失的肝细胞[4]㊂Be⁃clin1基因是酵母ATG6的同系物,是哺乳动物参与自噬的特异性基因,在HCC组织中Beclin1的表达显著低于癌旁组织,且Beclin1的表达与HCC病理分级呈负相关[5]㊂自噬抑制HCC还表现为增强自噬可直接诱导肿瘤细胞自噬性死亡㊂Yu等[6]合成了一种化合物,可通过抑制AKT信号而激活自噬,在体外实验中表现为HepG2㊁Hep3B㊁Huh⁃7和SMMC⁃77214种肝癌细胞的增殖均被显著抑制;而在动物实验中,随着自噬的增强,裸鼠肝脏肿瘤的体积和重量均出现明显下降㊂1 3㊀细胞自噬促进HCC㊀自噬是细胞的一种应激反应和生存机制,其可能更有助于HCC细胞能适应外界的一系列应激压力,从而增强HCC细胞的增殖㊁转移能力和对治疗的抵抗㊂自噬和HCC发生相关,研究发现二乙基亚硝胺可诱导小鼠发生HCC,但在自噬受损小鼠中却无法发生HCC,只能诱导出良性肿瘤[7]㊂自噬还在HCC的发展中扮演重要角色㊂在肝癌病程的进展中,自噬体的重要标志分子LC3⁃Ⅱ的表达水平不断增加,而同时高表达LC3⁃Ⅱ和自噬起始分子ULK1的患者具有较差的5年生存率和无进展生存率[8]㊂对于自噬的促癌作用,有研究认为自噬调节是肝癌发生的一个非常早期的事件,并且仅针对最具侵袭性的肝细胞亚群具有特异性㊂他们使用自噬诱导剂胺碘酮可显著促进肝脏癌前病变细胞的增殖能力,而使用自噬抑制剂氯喹可显著抑制肝脏癌前病变细胞的生长[9]㊂关于自噬促进肿瘤转移的分子机制,有研究认为可能和自噬激活Wnt/β⁃catenin信号通路,从而上调HCC细胞中的致癌基因单羧酸转运蛋白1(MCT1)的表达有关[10]㊂2㊀自噬与HCC治疗2 1㊀常规化疗药物㊀化疗是HCC系统治疗方案之一,通过直接杀伤和诱导凋亡等途径抑制肿瘤细胞的增殖和转移,但HCC经过多次化疗后,治疗效果往往会出现下降,而这一现象和化疗药物上调肿瘤细胞的自噬有关㊂Du等[11]发现奥沙利铂在抑制HCC细胞增殖的同时也上调了HCC细胞的自噬,当联合使用ATG7siRNA干扰或氯喹预处理抑制HCC自噬后,奥沙利铂诱导的HCC细胞凋亡活性可分别上升23%和9%,而单独使用ATG7siRNA干扰或氯喹预处理却不能诱导HCC的凋亡㊂Guo等[12]的研究发现,顺铂和5⁃氟尿嘧啶(5⁃FU)在SMMC⁃7721㊁Hep3B和HepG23种不同HCC细胞系中均可增加自噬小体的形成,使用3⁃甲基腺嘌呤(3⁃MA)或siRNA抑制自噬后可明显增强顺铂和5⁃FU的化疗效果;在动物实验中,联合自噬抑制剂组较单用顺铂组的裸鼠肝脏肿瘤平均重量减少了28 57%,体积减小33 4%㊂Tong等[13]研究发现培美曲塞耐药也与自噬有关,抑制自噬相关MEK/ERK信号通路可增强培美曲塞对HCC细胞的化学毒性㊂有研究发现,在自噬诱导HCC对表柔比星产生化学耐药性的过程中,热休克转录因子1(HSF1)通过上调ATG4B活性促进HCC自噬,加入RNAi干扰HSF1后可抑制HCC细胞自噬,增强表柔比星的化疗效果[14]㊂这些研究均表明自噬可诱导HCC细胞对化疗药物产生抗性,干扰自噬是增强HCC化疗敏感性的潜在方法㊂2 2㊀靶向小分子㊀目前大部分研究认为,靶向药物在治疗过程中可诱导HCC自噬从而导致耐药,抑制自噬活性可增强靶向药物抗HCC的作用㊂索拉非尼是首个经美国食品药品管理局(FDA)批准用于治疗HCC的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)㊂关于索拉非尼诱导自噬耐药的机制已有一系列研究,通过调控相应通路抑制自噬活性可增强索拉非尼的靶向效果㊂Liu等[15]认为索拉非尼耐药和细胞内质网应激引起的自噬有关,通过siRNA干扰凋亡抑制蛋白cFLIP后可降低内质网应激,减少HCC细胞自噬,逆转索拉非尼的耐药性㊂Lu等[16]研究发现,肝癌组织中细胞表面分子CD24的高表达和索拉非尼耐药密切相关,他们利用shRNA干扰CD24表达后,可激活mTOR/AKT信号通路而抑制HCC自噬,提高索拉非尼的敏感性㊂Turcios等[17]合成了2,5⁃二氯⁃N⁃(2⁃甲基⁃4⁃硝基苯基)苯磺酰胺(别名FH535),利用FH535及其衍生物(FH535⁃N)均可抑制Wnt/β⁃catenin信号通路,降低HCC细胞自噬,进而增强索拉非尼对HCC细胞的靶向抑制作用㊂除了使用RNA干扰和合成化合物阻滞自噬外,国内学者发现[18]中药单体20(S)⁃人参皂苷(Rg3)也可调控自噬增加靶向药物的作用,他们发现索拉非尼联合Rg3后LC3⁃Ⅱ水平明显上调,而不同浓度(0 5μg/ml㊁1μg/ml和2μg/ml)索拉非尼联合Rg3对Hep3B细胞抑制作用均表现为协同增强作用,他们认为Rg3可增加索拉非尼的敏感性,其机制可能是通过抑制HCC细胞自噬活性来实现的㊂也有一些研究与这些报道相反,他们认为增强自噬可诱导HCC细胞发生自噬依赖性细胞死亡,增强靶向药物的效果㊂AZD4547是一种成纤维细胞生长因子受体(FGFR)抑制剂,在索拉非尼耐药HCC细胞中,AZD4547联合索拉非尼可增加LC3㊁Beclin1蛋白水平,降低p62蛋白水平,通过增强自噬水平促进耐药HCC发生自噬依赖性细胞死亡[19]㊂瑞戈非尼是继索拉非尼后另一个多靶点TKI药物,除了直接诱导HCC细胞凋亡外,还可以通过抑制mTOR/AKT信号,促使HCC细胞发生自噬依赖性细胞死亡[20]㊂增强自噬促进HCC细胞死亡这一现象可能是由于这些研究中的自噬活性更强,将肿瘤细胞保护性自噬转变为诱导细胞死亡的途径㊂2 3㊀非编码RNA㊀非编码RNA(ncRNA)与自噬关系密切,其中微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)在HCC中经常失调,近年引起了较多的关注和研究㊂大部分报道认为miRNA通过抑制自噬具有抗肿瘤活性㊂Fu等[21]研究发现,miR⁃30a靶向自噬相关蛋白Beclin1和ATG5mRNA的3 ⁃UTR抑制其翻译,通过下调自噬抑制HCC细胞的生长和转移;他们还通过对52例HCC患者的研究发现,miR⁃30a在肿瘤组织中显著低表达,并且与微血管转移㊁肿瘤复发呈负相关,miR⁃30a低表达患者具有更差的生存期㊂Ou等[22]发现miR⁃490⁃3p在HCC组织中低表达,其过表达可靶向ATG7下调癌细胞自噬,从而抑制HCC细胞增殖㊁延迟细胞周期并促进细胞凋亡㊂Jin等[23]发现阿霉素诱导的HCC细胞自噬降低了miR⁃26水平,而miR⁃26通过靶向自噬蛋白ULK1下调自噬,可抑制HCC细胞增殖并促进凋亡;动物实验表明,miR⁃26或阿霉素均可降低裸鼠移植肝脏肿瘤的体积和重量,当miR⁃26与阿霉素联合使用时,miR⁃26可进一步增强HCC对阿霉素的治疗敏感性㊂Ren等[24]研究发现跨膜蛋白166(EVA1A)通过上调自噬促进HCC对奥沙利铂耐药,而miR⁃125b可与EVA1AmRNA的3 ⁃UTR结合,通过下调EVA1A的翻译抑制自噬活性,提高了HCC对奥沙利铂的敏感性㊂也有一些研究有不同结论,他们认为miRNA抑制自噬后反而起促癌作用㊂Yang等[25]研究发现,miR⁃181a可以通过靶向ATG5抑制HCC的自噬,导致HCC细胞凋亡减少,当使用miR⁃181a⁃sponge干扰后,HCC肿瘤的体积和重量明显下降㊂Zhuang等[26]研究也发现,甘氨酸脱羧酶(GLDC)是miR⁃30d⁃5p的靶标,miR⁃30d⁃5p可下调GLDC活性,减少细胞自噬反而促进HCC的增殖,干扰miR⁃30d⁃5p可抑制HCC进的展㊂LncRNA激活自噬后在HCC中同样具有双向调节作用,但大部分研究认为lLncRNA会增强自噬促进HCC发展㊂LncRNAHULC是第一个在肝癌中鉴定的lncRNA,在肝癌组织中高表达㊂研究表明lncRNAHULC可通过下调miR15a来增加自噬相关基因p62㊁LC3和Becline⁃1的表达,激活自噬促进肝癌细胞增殖[27]㊂LncRNAHOTAIR是第一个被发现具有反式作用的lncRNA,在多种肿瘤中表达上调且与不良预后相关㊂在肝癌中,lncRNAHOTAIR可通过增加ATG3和ATG7表达来激活自噬,进而促进HCC细胞增殖[28]㊂另有一些lncRNA,如PVT1㊁HAGLROS等均可通过靶向miRNA而促进自噬,参与HCC细胞增殖[29⁃30]㊂也有一些研究认为lncRNA虽然增强自噬活性,但可诱导HCC细胞发生自噬依赖性细胞死亡㊂Chen等[31]研究发现lncRNAPTENP1调控抑癌基因PTEN,过表达的PTENP1可与miRNA17㊁miRNA19b和miRNA20A相互作用,抑制PI3K/Akt致癌信号途径,引发HCC细胞发生自噬依赖性细胞死亡㊂Cui等[32]报道lncRNAH19在不同肿瘤中可通过不同的途径发挥致癌或抑癌的生物学功能,在肝癌中可激活HCC细胞中的PI3K⁃Akt⁃mTOR途径,增加自噬,诱导缺氧/复氧损伤,促使肝癌细胞死亡㊂2 4㊀天然药物㊀已发现多种天然药物可调节自噬,大部分天然药物抗HCC的机制是直接诱导HCC细胞发生自噬依赖性死亡㊂黄当归醇(xanthoangelol,XGA)来自中药当归,可通过诱导自噬发挥抗HCC转移的作用,该自噬是由AMPK/mTOR信号通路的激活介导,因此使用3⁃MA抑制自噬后反而拮抗XAG的抗肿瘤作用[33]㊂槐耳颗粒是证据等级较高的可用于肝癌辅助治疗的药物,槐耳的抗肿瘤机制可能与抑制Akt/mTOR通路诱导自噬有关,自噬抑制剂3⁃MA可减少槐耳处理组的自噬,降低槐耳抗肿瘤活性[34]㊂石蒜碱(Ly⁃corine,LCC)是一种多功能的生物活性化合物,其诱导HCC细胞自噬性死亡和舌癌耐药相关基因(TCRP1)表达下调有关,而TCRP1可以降低Akt的磷酸化水平并抑制Akt/mTOR通路,因此LCC可能是通过抑制TCRP1/Akt/mTOR信号通路促进肝癌细胞自噬性死亡[35]㊂另有研究报道小檗碱㊁大蒜素㊁苦参碱㊁甘草次酸㊁蜜环菌素㊁甘草甜素㊁β⁃桧木醇㊁没食子鞣质这些天然植物来源的药物,均可通过诱导肿瘤细胞自噬性死亡而具有抗HCC作用[36⁃37]㊂也有一些研究认为部分天然药物的抗HCC作用是通过抑制自噬活性而产生的㊂一种新型姜黄素衍生物WZ35在胃癌细胞中表现出潜在的抗肿瘤活性,WZ35同样具有抗HCC活性,其作用机制是通过下调YAP介导的自噬活性来抑制肝癌细胞的生长[38]㊂另一方面,在抑制自噬后,部分天然药物的抗HCC作用进一步增强㊂来自蟾蜍毒液的蟾蜍灵可抑制HCC的增殖并促进凋亡,使用自噬抑制剂3⁃MA或氯喹后,可进一步增强蟾蜍灵的抗HCC作用[39]㊂棉酚是一种黄色多酚羟基双萘醛类化合物,主要通过激活细胞凋亡表现出抗HCC的活性㊂由于棉酚诱导的自噬可以保护HCC细胞免受内质网应激相关凋亡的影响,因此棉酚和自噬抑制剂的联用可显著增强抗HCC作用[40]㊂近年报道芹菜素㊁甘草查尔酮A和18β⁃甘草次酸等天然药物都具有抗HCC作用,但同时因诱导自噬而产生耐药,联合使用自噬抑制剂后,可明显提高抗HCC治疗效果[41⁃43]㊂2 5㊀其他治疗㊀其他抗HCC的治疗研究也主要集中于两个方面:抑制自噬增强抗肿瘤活性,或者直接增强自噬诱导HCC细胞死亡㊂Liu等[44]报道,全长肿瘤抑素的活性片段T7肽在抗肿瘤过程中可通过抑制Akt/mTOR信号通路诱导自噬激活,联合自噬抑制剂3⁃MA可显著增强T7肽的抗HCC作用㊂Xu等[45]研究发现,HCC经射频消融治疗后容易出现复发,这与残留癌细胞通过HIF⁃1α/BNIP3途径激活自噬有关,他们针对BNIP3设计靶向抑制剂来下调自噬后,可有效阻止残留HCC细胞的生长和转移㊂也有一些研究发现增强自噬可发生自噬相关细胞死亡,Li等[46]报道IL⁃37除了抗炎细胞因子外,还具有抗HCC作用,其通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路上调细胞自噬活性,诱导HCC发生自噬依赖性细胞死亡㊂Huang等[47]报道阿司匹林也具有抗肿瘤作用,可通过激活JNK㊁AMPK和GSK⁃3等信号通路上调ULK1㊁Beclin⁃1等自噬相关蛋白活性,诱导HCC细胞发生自噬相关死亡㊂3㊀小结与展望传统观念认为自噬给肿瘤细胞提供营养物质及能量,自噬是促癌因素,抑制自噬可增强药物抗肿瘤的活性㊂然而越来越多研究表明,自噬也可诱导肿瘤细胞发生自噬依赖性细胞死亡㊂自噬在HCC中具有双重作用,既能通过维持细胞稳态清除癌细胞,又能促进肿瘤微环境中癌细胞的存活㊂随着对自噬的认识不断深入,针对HCC治疗的传统化疗药物㊁分子靶向药物㊁RNA干扰和天然药物等均发现与自噬关系密切㊂了解HCC不同阶段自噬作用的具体分子机制仍然是一个挑战,这种深入研究将更有助于抗HCC的治疗㊂参考文献[1]㊀VillanuevaA.HepatocellularCarcinoma[J].NEnglJMed,2019,380(15):1450-1462.[2]㊀LevineB,KroemerG.Biologicalfunctionsofautophagygenes:Adiseaseperspective[J].Cell,2019,176(1⁃2):11-42.[3]㊀陈品珍,杨丁丁,陈兴宇,等.自噬基因Beclin1对乳腺癌作用的研究进展[J].临床肿瘤学杂志,2019,24(1):87-91.[4]㊀YangH,NiHM,DingWX.Emergingplayersinautophagydefi⁃ciency⁃inducedliverinjuryandtumorigenesis[J].GeneExpr,2019,19(3):229-234.[5]㊀SunH,YuJ,WenZ,etal.DecreasedexpressionofBeclin⁃1inpatientswithhepatocellularcarcinoma[J].JBUON,2019,24(2):634-641.[6]㊀YuM,ZengM,PanZ,etal.Discoveryofnovelakt1inhibitorinducesautophagyassociateddeathinhepatocellularcarcinomacells[J].EurJMedChem,2020,189:112076.[7]㊀TianY,KuoCF,SirD,etal.Autophagyinhibitsoxidativestressandtumorsuppressorstoexertitsdualeffectonhepatocarcino⁃genesis[J].CellDeathDiffer,2015,22(6):1025-1034.[8]㊀WuDH,WangTT,RuanDY,etal.CombinationofULK1andLC3Bimproveprognosisassessmentofhepatocellularcarcinoma[J].BiomedPharmacother,2018,97:195-202.[9]㊀KowalikMA,PerraA,Ledda⁃ColumbanoGM,etal.Inductionofautophagypromotesthegrowthofearlypreneoplasticratlivernodules[J].Oncotarget,2016,7(5):5788-5799.[10]㊀FanQ,YangL,ZhangX,etal.AutophagypromotesmetastasisandglycolysisbyupregulatingMCT1expressionandWnt/β⁃cate⁃ninsignalingpathwayactivationinhepatocellularcarcinomacells[J].JExpClinCancerRes,2018,37(1):9.[11]㊀DuH,YangW,ChenL,etal.Roleofautophagyinresistancetooxaliplatininhepatocellularcarcinomacells[J].OncolRep,2012,27(1):143-150.[12]㊀GuoXL,LiD,HuF,etal.Targetingautophagypotentiateschemotherapy⁃inducedapoptosisandproliferationinhibitioninhepatocarcinomacells[J].CancerLett,2012,320(2):171-179.[13]㊀TongY,HuangH,PanH.InhibitionofMEK/ERKactivationattenuatesautophagyandpotentiatespemetrexed⁃inducedactivityagainstHepG2hepatocellularcarcinomacells[J].BiochemBio⁃physResCommun,2015,456(1):86-91.[14]㊀ZhangN,WuY,LyuX,etal.HSF1upregulatesATG4Bex⁃pressionandenhancesepirubicin⁃inducedprotectiveautophagyinhepatocellularcarcinomacells[J].CancerLett,2017,409:81-90.[15]㊀LiuD,FanY,LiJ,etal.InhibitionofcFLIPovercomesac⁃quiredresistancetosorafenibviareducingERstress⁃relatedauto⁃phagyinhepatocellularcarcinoma[J].OncolRep,2018,40(4):2206-2214.[16]㊀LuS,YaoY,XuG,etal.CD24regulatessorafenibresistanceviaactivatingautophagyinhepatocellularcarcinoma[J].CellDeathDis,2018,9(6):646.[17]㊀TurciosL,ChaconE,GarciaC,etal.AutophagicfluxmodulationbyWnt/β⁃cateninpathwayinhibitioninhepatocellularcarcinoma[J/OL].PLoSOne,2019[2020⁃07⁃20].https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30794613/.[18]㊀郑㊀侠,华海清,杨爱珍,等.20(S)⁃人参皂苷Rg3对肝癌细胞自噬介导的索拉非尼敏感性的影响[J].临床肿瘤学杂志,2016,21(4):297-303.[19]㊀冯㊀云,亢君君,方宗平,等.AZD4547促进自噬并促进索拉非尼耐药肝癌细胞的死亡[J].细胞与分子免疫学杂志,2019,35(4):339-343.[20]㊀HanR,LiS.Regorafenibdelaystheproliferationofhepatocellularcarcinomabyinducingautophagy[J].Pharmazie,2018,73(4):218-222.[21]㊀FuXT,ShiYH,ZhouJ,etal.MicroRNA⁃30asuppressesauto⁃phagy⁃mediatedanoikisresistanceandmetastasisinhepatocellularcarcinoma[J].CancerLett,2018,412:108-117.[22]㊀OuY,HeJ,LiuY.MiR⁃490⁃3pinhibitsautophagyviatargetingATG7inhepatocellularcarcinoma[J].IUBMBLife,2018,70(6):468-478.[23]㊀JinF,WangY,LiM,etal.MiR⁃26enhanceschemosensitivityandpromotesapoptosisofhepatocellularcarcinomacellsthroughinhibitingautophagy[J/OL].CellDeathDis,2017[2020-07-16] 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自噬在癌症治疗中的作用机制引言癌症是一种严重的疾病,常常导致患者生命的威胁。
目前,科学家们正在努力寻找更有效且少副作用的治疗方法。
近年来,自噬这一细胞自身调节和修复机制引起了人们的广泛关注。
本文将探讨自噬在癌症治疗中的作用机制及其潜在临床应用。
一、自噬对癌细胞存活的调节1. 促进细胞存活与逆境容忍性自噬可以帮助癌细胞抵御外部环境变化和药物暴露所带来的压力。
当癌细胞遭受到缺氧、饥饿或辐射等应激刺激时,自噬会被启动,从而提供维持基本生理功能所需的能量和物质。
这使得肿瘤细胞具备更强大的逆境容忍性,并降低了药物对其产生的杀伤效应。
2. 降解异常蛋白质和维持基因组稳定性癌症是由于细胞遭受DNA损伤、蛋白质异常积累等导致的。
自噬通过将这些异常蛋白质和有害物质降解掉,维持了正常的基因组稳定性。
此外,自噬还可以清除线粒体等细胞器中存在的损伤部分,减少 ROS 产生并抵御氧化应激。
3. 增强癌细胞移动能力自噬通过调节线粒体的数量和形态以及调控细胞内钙离子浓度等方式增强了癌细胞的迁移能力。
这种增强迁移能力与肿瘤侵袭、转移和复发相关,并可能是肿瘤治疗失败的原因之一。
二、自噬在靶向治疗中的作用1. 抑制癌药耐药性传统化疗常常遇到药物耐药问题,而自噬在逆境环境下可以帮助肿瘤细胞存活。
因此,通过干扰自噬通路抑制其对化疗药物产生保护作用成为一种有效的策略。
一些自噬抑制剂已经被用于提高化疗药物对癌细胞的杀伤效果。
2. 提高免疫治疗效果免疫治疗作为一种新的肿瘤治疗方法,通过激活机体免疫系统来识别和攻击癌细胞。
然而,某些癌细胞通过增强自噬过程来逃避免疫系统的攻击。
因此,抑制自噬这一通路可以提高免疫治疗对癌细胞的清除效果,并增强免疫应答。
三、潜在临床应用与挑战1. 自噬抑制剂的临床应用目前已有多种自噬抑制剂进入了临床试验阶段。
通过选择性地干扰自噬通路,这些药物能够增强化疗和免疫治疗的效果,并帮助预防或逆转药物耐药性。
然而,在使用这些自噬抑制剂时仍需要注意其毒副作用以及对正常细胞的影响。
氧化应激和线粒体自噬的关系氧化应激和线粒体自噬:我们如何应对这场“氧化风暴”?大家好,今天咱们来聊聊那个让人又爱又恨的“氧化风暴”——氧化应激。
想象一下,你的手机电池突然爆炸了,那酸爽的感觉,简直比被电击还要难受!这氧化风暴也是一样,它悄无声息地侵袭我们的细胞,让我们的身体像被火烧一样疼痛。
那么,这个氧化风暴究竟是怎么来的呢?别急,让我来给你娓娓道来。
我们要明白氧化应激是怎么一回事。
简单来说,就是身体里的那些自由基们开始搞事了,它们就像是调皮捣蛋的小精灵,到处捣乱,让细胞里的大管家——抗氧化剂们忙得团团转。
这些自由基啊,它们的能量超强,能跟氧气分子打个来回,一不小心就把自己给烧了,释放出大量的热量,这就是所谓的氧化应激。
接下来,咱们说说线粒体自噬。
这可是个大秘密哦!你知道吗,线粒体可是我们身体的“小心脏”,负责给我们的细胞提供动力。
但是呢,这些小心脏有时候也会闹情绪,变得不那么给力了。
这时候,它们就会启动自噬程序,也就是自己给自己来个大扫除,把那些不再有用的部分“清理”出去。
这个过程叫做线粒体自噬。
那么,氧化应激和线粒体自噬之间有什么关系呢?其实啊,这两者就像是一对欢喜冤家,总是相互纠缠、相互影响。
当氧化应激来敲门时,线粒体自噬就像是一位英勇的战士,挺身而出,保护我们的细胞不受伤害。
而当线粒体自噬过度时,又会反过来加剧氧化应激的程度,让细胞陷入更加危险的境地。
所以啊,面对这场“氧化风暴”,我们不能掉以轻心。
要想打赢这场战争,就得从两个方面入手:一是要保持良好的生活习惯,比如多喝水、多吃蔬菜水果,少吃那些高糖高油的食物;二是要加强锻炼,提高身体免疫力,让身体有足够的能力去应对这场“氧化风暴”。
我想说的是,虽然我们无法完全避免氧化应激和线粒体自噬带来的困扰,但只要我们保持积极的心态,采取正确的措施,相信我们一定能够战胜它们,迎接更加健康、美好的生活!好了,今天的分享到此结束。
如果你觉得这篇文章有趣或者有帮助,别忘了点个赞和转发哦!如果你有任何问题或者建议,也欢迎随时给我留言。
肝癌的肿瘤抗氧化与氧化应激肝癌是一种常见的致死性恶性肿瘤,世界各地都有高发的趋势。
肿瘤细胞的抗氧化和氧化应激在肝癌的发展过程中扮演重要角色。
本文将探讨肝癌细胞的抗氧化机制以及氧化应激对肝癌发展的影响,并简要介绍目前的研究进展与治疗策略。
抗氧化机制是细胞应对氧化应激的重要方式之一。
在正常情况下,细胞内的氧化应激物质(如自由基和活性氧化物)会通过抗氧化酶和抗氧化分子的作用被清除,维持细胞内环境的稳定。
然而,在肝癌中,这种平衡被破坏。
研究表明,肝癌细胞具有增强的抗氧化能力,使得肿瘤细胞能够在高氧化应激环境下存活和增殖。
一种重要的抗氧化物质是谷胱甘肽(GSH)。
GSH是一种三肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。
它通过与氧化应激分子反应,将其还原为无害的形式。
肝癌细胞通过提高GSH的合成和利用来增强内源性抗氧化能力。
此外,肝癌细胞还能够通过促进线粒体功能和修复受损的DNA来增强细胞自身的抗氧化能力。
然而,肝癌细胞在抗氧化能力的同时也需要面对氧化应激的挑战。
氧化应激是指细胞内氧化应激物质的过量积累,导致细胞的氧化损伤。
在肝癌中,氧化应激可以通过多个途径产生,如线粒体功能紊乱、炎症反应、大量生成的氧自由基等。
氧化应激对肝癌的发展起着双重作用。
一方面,氧化应激可以诱导肝癌细胞凋亡和细胞周期停滞,从而对肿瘤生长起到抑制作用。
另一方面,氧化应激也可以促进肝癌的进展,增加肿瘤细胞的侵袭能力和耐药性。
近年来,研究人员通过调节细胞内的抗氧化系统和干预氧化应激途径,试图开发新的治疗策略来阻止肝癌的发展。
例如,一些抗氧化剂和氧化应激抑制剂已经应用于肝癌的治疗。
此外,一些天然产物和化合物也显示出潜在的抗肝癌作用,通过调节细胞内的氧化应激状态来抑制肿瘤生长。
这些研究为肝癌的治疗提供了新的思路和方法。
总之,肝癌的发展受到肿瘤细胞的抗氧化机制和氧化应激的调节。
肝癌细胞通过增强内源性抗氧化能力来适应氧化应激环境,同时也需要应对氧化应激对细胞造成的伤害。
细胞自噬途径在氧化应激损伤中的作用分析人体细胞内环境变化,自由基的大量产生导致了氧化应激损伤的发生。
氧化应激损伤是指自由基、反应性氮物质和其他活性分子以及代谢紊乱等各种影响因子引起的细胞结构和功能异常的一种病理过程。
在细胞的生物反应中,自噬途径起到了非常重要的作用。
本文将探讨细胞自噬途径在氧化应激损伤中的作用分析。
一、细胞自噬途径的概述细胞自噬途径是维持细胞内环境平衡的一种重要机制。
自噬途径通过将受损、过度增生、老化而没用的细胞器等物质降解,从而清除细胞内的垃圾物质,并形成新的细胞器和代谢物质,以保持细胞内环境的稳态,从而维持机体的正常生理功能。
自噬途径包括三个步骤:自噬体的生成、自噬体与溶酶体融合及降解、产物的再利用。
二、氧化应激损伤的发生机理氧化应激损伤是生理学和病理学过程中的常见现象。
自由基的大量产生、氧化还原失衡以及代谢异常等因素会增加细胞内氧化应激损伤的风险。
自由基是一类具有高度不稳定性的分子,由于其拥有不成对的电子,会引起离子性反应,从而引起氧化损伤。
氧化应激还会导致DNA、RNA、蛋白质和膜脂质等关键生物分子的氧化损伤。
三、细胞自噬途径对氧化应激的响应细胞自噬途径可以通过对受氧化应激损伤的细胞器进行降解和代谢物再利用,来保持细胞内环境稳定。
当自由基在细胞内大量产生,细胞中的抗氧化物又不能有效地防御自由基的侵袭时,细胞就会自动启动自噬途径。
研究发现,自噬途径对氧化应激有很好的保护作用,可以防止氧化应激引起的膜脂质过氧化、蛋白质氧化,促进氧化应激荷尔蒙的清除。
四、细胞自噬途径在氧化应激损伤中的意义在氧化应激损伤中,细胞自噬途径的对策是通过降解受损和老化的细胞器等物质,清除有害垃圾,从而维持细胞内环境稳定,保障酶的正常功能实现,为细胞内氧化应激的免疫注入了新的力量,有效地保护细胞远离了氧化应激损伤。
五、结论本文介绍了细胞自噬途径在氧化应激损伤中的作用分析。
自噬途径可以通过修补受损的细胞器,清除损害物,降解出现的代谢物,改善细胞内环境,从而减少氧化应激损伤对细胞造成二次打击,保障细胞内正常的生理代谢和正常的功能,为机体的正常生理机能提供了新的保障。
过氧化氢诱导人肝癌细胞产生氧化应激最佳作用浓度的研究韩飞;周孟良【摘要】不同浓度过氧化氢作用人肝癌细胞(HepG2)4h后,用单细胞凝胶电泳技术测定DNA损伤状况,分光光度法测定MDA含量、SOD及GSH-Px活性,研究过氧化氢的最佳作用浓度,构建体外氧化应激细胞模型.实验结果表明,过氧化氢的最佳作用浓度为100μmol/L,作用细胞的时间选择4 h,可以成功构建以过氧化氢为氧化应激诱导剂的HepG2细胞体外氧化应激模型.【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2011(019)001【总页数】3页(P62-64)【关键词】过氧化氢;HepG2;细胞;氧化应激模型【作者】韩飞;周孟良【作者单位】国家粮食局科学研究院,北京,100037;国家粮食局科学研究院,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】TS201.4Abstract:The oxidative effect on HepG2 cells in different concentration of H2O2for 4 h,the status of DNA damage was deter mined by single cell gel electrophoresis.The content of MDA and SOD,GSH-Px activity were determined by spectrophotometry.The optimal action concentration ofH2O2was studied and the oxidative stress model was established.The results showed that the optimal action concentration of H2O2was100μmol/L and the response time was 4 hours.Key words:H2O2;HepG2 cell;oxidative stress model氧化应激是指细胞暴露于高浓度氧分子或氧的化学衍生物而引起的细胞损伤。
氧化应激和线粒体自噬的关系你知道吗?在我们的身体里,有两股力量在不停地斗争,那就是氧化应激和线粒体自噬。
这两个家伙就像是一对欢喜冤家,总是在争夺身体的控制权。
今天,我们就来聊聊这俩之间的那些事儿。
咱们得知道什么是氧化应激。
简单来说,氧化应激就是身体里的自由基太多,搞得细胞都受不了了。
这些自由基就像调皮捣蛋的小鬼,到处乱窜,把细胞的DNA、蛋白质什么的都给搞坏了。
这样一来,细胞就没法正常工作了,身体也就会出问题。
而线粒体自噬呢?它就像是细胞里的清洁工,专门负责清理那些坏掉的、多余的线粒体。
这些线粒体就像是家里的垃圾一样,堆积多了会影响身体健康。
线粒体自噬就是通过一种叫做“吞噬”的方式,把这些垃圾清理掉,让身体保持干净整洁。
氧化应激和线粒体自噬之间又有什么关系呢?它们就像是一对好朋友,互相帮助,共同保护我们的身体。
当氧化应激来袭时,线粒体自噬就会站出来帮忙,清理那些有害的自由基,减轻氧化应激带来的伤害。
线粒体自噬也会在这个过程中,清理那些不好用的线粒体,让我们的身体更加健康。
但是,有时候氧化应激和线粒体自噬的关系也可能会变坏。
比如,如果氧化应激过于强大,线粒体自噬可能就无法很好地发挥作用了。
这时候,我们的身体就可能会受到更大的伤害。
所以啊,我们要时刻关注自己的身体状态,及时调整生活方式,避免氧化应激过强,这样才能更好地保护自己的健康哦!
氧化应激和线粒体自噬之间的关系就像是一场没有硝烟的战争。
这场战争需要我们时刻保持警惕,才能取得胜利。
只有当我们的身体处于一个平衡的状态时,我们才能更好地应对生活中的各种挑战,享受健康快乐的生活!。
氧化应激对肿瘤中免疫细胞及其肿瘤微环境的影响肿瘤是一种严重的疾病,它所带来的痛苦和病痛让人不堪想象。
虽然现代医疗技术已经取得了很大的进展,但治愈肿瘤依然是一件艰难的事情。
近年来,人们发现,免疫细胞在对抗肿瘤中发挥着非常关键的作用。
然而,肿瘤所在的微环境会影响免疫细胞的作用,进而影响肿瘤的生长和扩散。
在肿瘤发病的过程中,氧化应激起着非常重要的作用。
氧化应激是细胞内外氧化还原反应失衡的过程,它是多种生理和病理过程的一个重要组成部分。
氧化应激可导致蛋白质损伤、DNA氧化、抗氧化系统下调等现象,从而对细胞和组织造成损伤。
在肿瘤中,氧化应激的水平常常比正常组织要高,因为肿瘤细胞具有更高的代谢水平和更高的自由基产生率。
这些自由基会对免疫细胞造成损伤,从而降低免疫细胞的作用。
此外,氧化应激还可导致肿瘤细胞脱离正常生长抑制的调控因子,继续生长和扩散。
氧化应激与肿瘤中免疫细胞的相互作用也非常复杂。
有研究表明,氧化应激可以增强某些免疫细胞的作用,如NK细胞和某些类型的T细胞。
这些细胞可以直接杀死肿瘤细胞,但也容易受到氧化应激的影响,使其作用下降。
氧化应激还能够调节细胞因子的产生,从而影响免疫细胞的作用。
如TGF-β就是一种被氧化应激所影响的重要的细胞因子,它可以抑制免疫细胞的作用,从而使肿瘤细胞得以生长和扩散。
氧化应激还能够影响肿瘤中的免疫细胞所处的微环境。
在肿瘤治疗中,人们已经发现,改变肿瘤所处的微环境可以增强免疫细胞的作用,从而达到抑制肿瘤生长和扩散的目的。
然而,氧化应激往往会使肿瘤微环境更不利于免疫细胞的作用。
比如说,氧化应激可以导致肿瘤细胞释放过多的氧化应激物质,这些物质可以使肿瘤微环境的外泌体产生改变,从而让肿瘤微环境更加恶劣。
要有效治疗肿瘤,必须研究免疫系统和肿瘤微环境之间的相互作用。
尽管氧化应激的作用非常复杂,但人们已经开始在治疗肿瘤中使用抗氧化剂,如维生素C 和维生素E等,来抑制氧化应激的水平。
同时,研究人员还在研究其他的治疗方法,如改变肿瘤微环境和使用新型抗氧化剂等。
自噬作用在疾病中的作用机制自噬作用是一种细胞内的自我消化过程,它通过清除细胞内的过期或者损坏的细胞器和蛋白质来维护细胞的健康状况。
在这个过程中,细胞通过吃掉自己来生存,虽然听起来有些可怕,但是这种自我摆脱的方式对人体健康却是非常重要的。
在正常情况下,自噬作用可以维护细胞功能的稳定,提高抵御疾病和延缓衰老的能力。
但是,在某些疾病的发生和发展中,自噬作用的失调可能会对细胞产生负面影响。
首先,自噬作用在癌症中的作用机制十分重要。
自噬通常是对于细胞失控的一个自我修复机制,能够清除受损的蛋白质和细胞器,并抵抗细胞发生恶性变化的能力。
但是在癌症发生后,恶性细胞通常会抑制自噬过程,导致蛋白质和细胞器积累,因而促进了肿瘤的生长和扩散。
这解释了为什么某些肿瘤在核糖体和线粒体组成上的变异会导致癌症发生。
进一步的研究表明,在某些情况下自噬的过度活化也会导致肿瘤生成,这意味着自噬在保护肿瘤的发生和发展方面存在一个复杂的平衡调节过程。
其次,在中枢神经系统疾病和代谢性疾病中,自噬作用也起着重要的作用。
在神经系统方面,自噬作用被发现和神经退行性疾病如阿尔茨海默症、帕金森病和亨廷顿病等相关。
在阿尔茨海默病中,细胞外淀粉样蛋白(amyloid-beta)的积累影响自噬。
同样地,帕金森病也和细胞过多积累有关。
身体的代谢路线,自噬作用也起着非常重要的作用。
食物过量或者不正常的代谢过程可能导致自噬过程的失调。
如果我们的身体长时间处于正常代谢过程之外,可能会引起心血管疾病、糖尿病和肥胖等慢性代谢疾病的发生。
最近,自噬发挥了重要的作用,没有得到充分的重视。
对于一个健康的身体,我们需要了解充分依靠自噬作用的细胞集群是如何发作和运作的。
我们需要进一步了解自噬作用的机制,以期在未来更好地应对自噬机制在疾病中的发生和发展。