文档介绍：细胞自噬与肿瘤治疗综述
细胞自噬与肿瘤治疗
施晓莹
摘要:细胞自噬是真核生物的一种进化保守的新陈代谢的过程,双层膜结构的自噬小泡包裹损坏的蛋白或细胞器,将其送入动物体的溶酶体或植物体和酵母的液泡中进行降解,使之得以循环利用,来维持细胞内的稳态。现在有研究表明,细胞自噬对肿瘤发生的不同阶段具有促进和抑制的双重作用,可通过对自噬的深入研究研制出治疗肿瘤的药物。关键字:自噬肿瘤治疗
前言:细胞自噬是高度保守的自我消化和细胞存活维持稳态的过程。本文将对细胞自噬的过程、种类及功能进行简单介绍,并概述目前细胞自噬对治疗肿瘤的研究进展。随着环境的不断恶化和人类对自身健康的忽视,患癌率在不断上升,研制出有效治疗肿瘤的药物已迫在眉睫,探究细胞自噬如何抑制肿瘤的发生是目前科学界最感兴趣的项目之一,对人类今后的生命发展有着重要意义。
细胞自噬(autophagy)是真核生物的一种进化保守的新陈代谢的过程,双层膜结构的自噬小泡包裹损坏的蛋白或细胞器,将其送入动物体的溶酶体或植物体和酵母的液泡中进行降解,使降解产物氨基酸、核苷酸、游离脂肪酸等可得以循环利用,来维持细胞内环境的动态平衡。通常,寿命较短的蛋白质如调控蛋白等通过泛素-蛋白酶体系统进行降解;而寿命较长的蛋白质及细胞结构则通过细胞自噬途径,由溶酶体进行降解。
1. 细胞自噬的过程

当外界有辐射、低氧、饥饿、高温等因素或细胞内部发生应激反应如遇细胞器损坏或突变蛋白等均会引诱细胞发生自噬,此时来自内质网或细胞质中的双层膜形成膜泡,即前自噬体。

膜泡募集自噬蛋白进入到吞噬泡成核中心,泛素化耦联系统对其进行辅助, 募集 Atg3、Atg7、Atg10、Atg8/LC3Atg4到前自噬体结构,使囊泡膜逐渐扩展,包裹细胞内待降解的细胞器或其他细胞内含物,然后闭合形成自噬体。

自噬体酸化与细胞骨架微管系统相互作用,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体。

溶酶体内的一些酶参与水解自噬体,自噬体膜的受体蛋白能够降解错误折叠的蛋白质多聚体,还能够降解功能失常的整个线粒体、过氧化物体、高尔基体等细胞器,甚至可以清除
[1]细胞内的病原体,并且还能提供营养物质和 ATP给细胞再利用。(见图一)
2. 细胞自噬的种类
从底物进入溶酶体的不同途径判断,细胞自噬主要有三种方式:微自噬、巨自噬和分子
[2]伴侣介导的自噬。

微自噬是指溶酶体或者液泡内膜直接内陷底物包裹并降解的过程,多在种子成熟时储藏蛋白的沉积或萌发时储存蛋白的降解中起作用。

在其过程中,底物蛋白被双层膜包裹后形成直径约400-900纳米大小的自噬小泡,接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜或者液泡膜融合,释放包裹底物蛋白的自噬小体到溶酶体或液泡中,并最终在一系列水解酶的作用下将其降解。此过程通常发生在营养缺乏条件下培养的细胞、植物的免疫反应、叶片衰老及环境胁迫应答等情况下。

分子伴侣介导的自噬中,可溶性蛋白分子是底物,它具有特殊氨基酸序列,可通过与分子伴侣结合转运到溶酶体中被降解。
3. 细胞自噬的功能
细胞自噬是一种防御环境变化和应激代谢反应的调控机制,以促使细胞