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自噬的概念及研究切入角度

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自噬的概念及研究切入角度

自噬的基本概念

自噬(Autophagy)是通过溶酶体的水解酶非特异的降解细胞质中蛋白质、细胞器等底物的一种过程,是细胞正常生命活动的一部分。自噬异常往往是引起细胞损伤和老化的首要驱动因素,在肿瘤、衰老、炎症、免疫应答、心脑血管疾病、氧化应激、神经退行性疾病、代谢、发育等生物学过程中几乎都有自噬参与。

图1.调控自噬的主要信号通路。

自噬是一个受复杂信号精细调控的生物学过程(图1),研究比较清楚的有PI3K-I和PI3K-III、mTOR等。为了便于研究,我们将自噬粗略分为以下几个阶段(图2):

1.自噬起始阶段:细胞接受自噬诱导信号后,在胞浆的某处形成一个小的类似“脂质体”样的膜结构,然后不断扩张,但它并不呈球形,而是扁平的,就像一个由2 层脂双层组成的碗,可在电镜下观察到,称为Phagophore,是自噬发生的铁证之一。

2.Phagophore 不断延伸,LC3B逐渐募集,p62随后带着需要降解的货物结合上来,磷脂双层膜将胞浆中的任何成分,包括细胞器,全部揽入“碗”中,然后“收口”,成为密闭的球状的autophagosome,即“自噬体”。电镜下观察到自噬体是自噬发生的铁证之二。有两个特征:是双层膜,二是内含胞浆成分,如线粒体、内质网碎片等。

3.自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,自噬体的内膜被溶酶体酶降解,两者的内容物合为一体,自噬体中的“货物”也被降解,产物(氨基酸、脂肪酸等)被输送到胞浆中,供细胞重新利用,而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。

自噬研究的切入角度

知道了自噬是怎么回事后,那我们如何切入到自噬的研究呢?通常情况下,除了研究自噬本身的科研工作者之外,大家更多的并非是研究自噬本身。但是要强调一下:自噬是一种非常基础的生命活动现象(并因此被授予诺贝尔生理或医学奖),它可能参与生命活动的方方面面,比如肿瘤、炎症、免疫应答、氧化应激等。

因此,我们可以把自噬作为这些方向的一个机制来研究,比如自噬如何参与肿瘤的发生发展、如何参与肿瘤的耐药性与复发转移、自噬如何参与肿瘤免疫治疗的效果、自噬如何参与炎症反应、自噬如何参与氧化应激、甚至自噬如何参与自闭症、阿兹海默症的发生与治疗等。

这些研究一方面可以丰富实验数据;另外一方面可以加深研究的深度;附带还很有可能拉高文章的层次,提高影响因子等。

自噬的概念及研究切入角度

自噬的概念及研究切入角度自噬的基本概念自噬(Autophagy)是通过溶酶体的水解酶非特异的降解细胞质中蛋白质、细胞器等底物的一种过程,是细胞正常生命活动的一部分。自噬异常往往是引起细胞损伤和老化的首要驱动因素,在肿瘤、衰老、炎症、免疫应答、心脑血管疾病、氧化应激、神经退行性疾病、代谢、发育等生物学过程中几乎都有自噬参与。<
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