细胞自噬与肿瘤治疗综述

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1、细胞自噬与肿瘤治疗综述细胞自噬与肿瘤治疗施晓莹摘耍：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：口噬肿瘤治疗前言：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

2、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，研制出冇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0前科学界最感兴趣的项H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、核昔酸、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

3、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1.1膜泡的形成当外界有辐射、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口等均会引诱细胞发生自噬，此时来自内质网或细胞质屮的双层膜形成膜泡，即前口噬体。1.2自噬体的形成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.AtglO.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

4、胞内含物，然后闭合形成口噬体。1.3自噬溶酶体的融合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。1.4自噬体的降解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⑴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.细胞口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。2.1微口噬微自噬是

5、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口的沉积或萌发时储存蛋口的降解中起作用。2.2巨自噬在其过程中，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。2.3分子伴侣介导的自噬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

6、序列，可通过与分子伴侣结合转运到溶酶体中被降解。1.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，以促使细胞存活，生理功能复杂，主要体现在：(1)细胞白噬通过防御环境变化和应激代谢反应调控来维持细胞内部的稳态。这在酵母菌中得到证实，有研究表示，自噬缺失突变的酵母菌可以存活在正常的生长环境下，但缺乏营养时这种缺陷型的酵母菌会迅速死亡。而小鼠若缺乏自噬信号通路中的关键蛋白则在胚胎期或者出生后Id就死亡了，因此自噬可以延长多细胞牛物的牛命。(2)细胞自噬具有自我“清理”功能，可以处

7、理细胞内的废物，降解错误折叠的蛋白质多聚体，抑制其产生活性氧簇，减少DNA的损伤和染色体的不稳定性，防止异常蛋白质累积，还能降解功能失常的线粒体、高尔基体等细胞器，对蛋白质和细胞器进行质量控制，并且通过降解底物来为细胞生存提供原材料或ATP。(3)细胞自噬甚至可以清除细胞内的病原体，保护细胞免受损伤，对于对抗癌症、衰老、神经退行性病变、感染等都有着重要的意义。(4)细胞自噬是程序性细胞死亡的一种，在某些情况下，若细胞无法继续维持自身的牛存，细胞自噬[2]会诱导细胞主动性死亡。1.肿瘤治疗近年來研

8、究发现，自噬在肿瘤的形成中起着至关重要的作用。对于肿瘤细胞而言，细胞口噬在肿瘤发生的不同阶段起着两种截然不同的作用。在正常细胞中，自噬抑制肿瘤发牛；而在肿瘤侵袭转移构成中，肿瘤细胞通过自噬逃避凋亡，维持生存。研究者通过对自噬抑制和诱导的研究，研发有效的抗肿瘤药物。4.1自噬抑制剂的应用根据自噬的特点，它可在应激条件下提供氨基酸等细胞营养成分给肿瘤，有可能会促进肿瘤生长。细胞自噬的能力会因癌症相关的突变而降低，所以癌细胞更容易比正常细胞实现大量自噬阻滞。肿瘤转移的过程中，肿瘤细胞离开肿瘤组织导致营