细胞自噬与神经疾退行性疾病
细胞自噬与疾病的关系

细胞自噬与疾病的关系细胞自噬是一种细胞内自我降解和回收的过程,它在维持细胞内稳态和适应环境变化中发挥着重要的作用。
近年来的研究表明,细胞自噬与疾病之间存在着密切关系。
本文将探讨细胞自噬在多种疾病中的作用,并着重探讨一些具体实例。
1. 细胞自噬与癌症癌症是一种细胞增殖异常的疾病,而细胞自噬在抑制肿瘤发生中起到了重要的作用。
研究发现,细胞自噬能够清除细胞内的异常蛋白质和有害物质,并促进受损DNA的修复。
这些功能使得细胞自噬在细胞发生癌变时能够迅速清除异常细胞,从而抑制肿瘤的发展。
然而,一些研究也发现,在肿瘤早期阶段,细胞自噬可能会促进肿瘤细胞的生存。
因此,细胞自噬在癌症发生和发展中的作用还需要进一步研究。
2. 细胞自噬与神经退行性疾病神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿舞蹈症等,通常与细胞内蛋白质异常积聚有关。
细胞自噬在这些疾病中扮演着清除异常蛋白质的重要角色。
研究表明,细胞自噬通过将异常蛋白质包裹成自噬体,将其降解掉,有助于维持神经细胞的健康。
然而,在某些神经退行性疾病中,细胞自噬功能受损,导致异常蛋白质在细胞内积聚,从而加速疾病的进展。
因此,细胞自噬在神经退行性疾病的治疗中可能成为一个重要的研究方向。
3. 细胞自噬与心血管疾病心血管疾病是目前世界范围内最主要的致死疾病之一,而细胞自噬在心血管疾病的发生和进展中也起到了重要作用。
研究发现,细胞自噬能够清除心血管细胞内的氧化应激物质,并保护心血管细胞免受损伤。
此外,细胞自噬还参与调节心血管细胞的凋亡和炎症反应,从而对心血管疾病的发展产生影响。
因此,通过调节和促进细胞自噬可能成为心血管疾病治疗的一种潜在策略。
4. 细胞自噬与代谢性疾病代谢性疾病如糖尿病、肥胖症和脂肪肝等,与细胞自噬密切相关。
研究发现,细胞自噬参与了细胞内脂质和葡萄糖代谢的调节过程。
细胞自噬能够降解过剩的脂质和糖类,并维持细胞内的能量平衡。
因此,细胞自噬在代谢性疾病的治疗中也具有潜在的应用前景。
细胞自噬在神经退行性疾病中的作用

细胞自噬在神经退行性疾病中的作用在我们的身体中,细胞如同一个个忙碌的小工厂,不断地进行着各种生命活动。
而细胞自噬,就像是细胞内部的“清洁工”,负责清除废旧的细胞器、错误折叠的蛋白质以及入侵的病原体等。
近年来,科学家们发现细胞自噬在神经退行性疾病中扮演着至关重要的角色。
神经退行性疾病,是一类令人担忧的疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等。
这些疾病的共同特点是神经元的逐渐丧失和功能障碍,从而导致认知、运动和其他神经功能的严重受损。
那么,细胞自噬是如何与这些可怕的疾病产生关联的呢?首先,让我们来了解一下细胞自噬的工作原理。
简单来说,细胞自噬是一个分解和回收细胞内物质的过程。
当细胞感受到压力或者营养缺乏时,会形成一个双层膜结构,称为自噬体。
自噬体像一个小口袋,将需要被清除的物质包裹起来,然后与溶酶体融合,其中的物质被降解为小分子物质,这些小分子可以被细胞重新利用,为细胞的生存提供必要的物质和能量。
在正常的生理状态下,细胞自噬对于维持神经元的健康和功能是非常重要的。
神经元是一种高度特化的细胞,它们具有复杂的结构和功能,需要大量的能量和物质来维持正常的活动。
细胞自噬可以帮助神经元清除积累的错误折叠的蛋白质,这些蛋白质如果不及时清除,可能会聚集形成有毒的聚集体,损害神经元的功能。
例如,在阿尔茨海默病中,β淀粉样蛋白的积累是一个重要的病理特征。
细胞自噬可以通过降解这些异常的蛋白质,减少它们对神经元的毒性作用。
此外,细胞自噬还可以清除受损的细胞器,如线粒体。
线粒体是细胞的“能量工厂”,但在某些情况下,线粒体可能会受到损伤,产生过多的活性氧物质,对神经元造成损害。
细胞自噬可以及时清除这些受损的线粒体,维持细胞内环境的稳定。
然而,当细胞自噬功能出现障碍时,问题就来了。
在神经退行性疾病中,常常会观察到细胞自噬的异常。
例如,在帕金森病中,与细胞自噬相关的基因发生突变,导致自噬体的形成和运输出现问题,使得α突触核蛋白等有害物质不能被有效地清除,从而引发神经元的死亡。
细胞自噬在神经退行性疾病中的作用

细胞自噬在神经退行性疾病中的作用随着时代的不断发展,神经退行性疾病已经成为了我们面临的健康问题之一。
比如阿尔茨海默病和帕金森病等常见的疾病,都会对人体中的神经系统造成危害。
细胞自噬在这些疾病中有着重要的作用。
什么是细胞自噬?细胞自噬是细胞自身内部的降解和垃圾处理机制。
在这个过程中,细胞将自己中的有害或不必要的蛋白质、质膜和细胞器等物质包裹起来形成内噬泡,并将其降解成小分子物质,随后再利用这些物质进行代谢活动。
细胞自噬是细胞生存和重建的一种方式,在许多生物过程中扮演着重要的角色。
细胞自噬在神经系统中的作用神经退行性疾病是一种神经系统疾病,其中包括阿尔兹海默病、帕金森病、亨廷顿病等。
这些疾病中,神经细胞的生理功能受到损害,导致遗忘、运动功能减弱或失调等问题。
细胞自噬在神经退行性疾病中具有以下作用:1、细胞自噬清除大量的神经细胞中脂质负荷和蛋白质紊乱等有害物质,从而减轻神经细胞负担,减少神经细胞死亡。
2、细胞自噬在神经细胞中可以提高线粒体功能,从而保证神经细胞正常生理活动。
3、自噬可以加强神经细胞对有害物质的抵抗力,防止神经细胞受到细胞外和细胞内胁迫而死亡。
细胞自噬在不同类型的神经退行性疾病中的作用1、阿尔茨海默病阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,是导致老年性痴呆的最常见原因之一。
在阿尔茨海默病中,细胞自噬功能降低,导致细胞寿命变短,进而出现记忆力丧失和认知障碍等症状。
2、帕金森病帕金森病是一种常见的神经系统退行性疾病。
在帕金森病的病程中,大脑中的毒物累积量逐渐增加,细胞自噬机制能够清除大量毒物,可有效保护神经细胞免受毒物损害。
3、亨廷顿病亨廷顿病是一种罕见遗传性神经系统疾病。
在亨廷顿病中,导致神经退化的一种蛋白质需降解,而这一过程依赖于细胞自噬功能。
因此,细胞自噬功能的提高可以减缓亨廷顿蛋白的积聚和神经细胞的退化。
结论细胞自噬在神经系统中扮演着重要的角色,在神经退行性疾病的预防和治疗中具有潜在的应用前景。
细胞自噬与疾病发生的关系分析

细胞自噬与疾病发生的关系分析细胞自噬,即细胞内部通过溶酶体的降解途径分解自身功能退化的细胞成分、细胞器和蛋白质等,从而维持细胞正常的代谢水平及生命活动。
随着对于细胞自噬研究的深入,发现它不仅是一个基础生物学过程,更是影响人类生命健康的重要机制,与许多重大疾病的发生、进程和治疗有着密切的关联。
一、细胞自噬与肿瘤在肿瘤细胞中发现过度活跃的细胞自噬,是许多研究人员在研究细胞自噬与肿瘤关联时的有趣现象。
肿瘤细胞中的过度自噬可能使得肿瘤细胞存活得到保障,并阻止其发生程序性死亡,即细胞凋亡。
因此,抑制肿瘤细胞中的自噬作用,成为了新型抗肿瘤药物的研发方向之一。
同时,在一些研究中发现,适度的细胞自噬可以防止细胞骨架与微管网络的重组,对蛋白质、 RNA 等生物大分子,随着细胞缺氧的加重,进行产生同样的无序搬动,从而防止细胞突变成为癌症细胞。
二、细胞自噬与心血管疾病在心血管疾病中,细胞自噬通常是一种保护性反应,可以帮助心肌细胞抵御负反馈,避免损伤和细胞死亡的发生。
临床上使用经血管瓣膜置换手术的患者,其心脏发生再灌注损伤时,相关的研究表明,芝麻酚抵抗心肌细胞的自噬通路,使得心脏发生再灌注损伤,因此,心脏疾病患者需要注意细胞自噬过程中的异常现象并采取相应的措施。
另外,一些研究表明,在高血压、高脂血症、动脉硬化等心血管疾病中,细胞自噬组分的分解和重组受到了明显的影响,在体内存在较强的自噬功能可使心肌细胞更安全地应对一些心血管疾病的损伤,有助于减轻心脏负荷。
三、细胞自噬与神经退行性疾病神经退行性疾病是指以神经细胞死亡及其分布与损害为基本特征的疾病,如帕金森病、阿尔茨海默氏病等。
成千上万的研究表明,细胞自噬对于神经退行性疾病的发生、发展和治疗中的重要性。
在帕金森病和亨廷顿舞蹈病等神经退行性疾病的发生及进程中,清除异常聚集的蛋白质堆积物是一种突破口。
过度活跃的细胞自噬作用有助于清除蛋白质堆积物,从而保证神经细胞中正常的碎片和垃圾处理,并辅助维持其正常的生理功能。
自噬途径与神经退行性疾病的关系

自噬途径与神经退行性疾病的关系随着人口老龄化进程的加速,神经退行性疾病在人们的健康生活中越来越引起关注。
神经退行性疾病是指神经元、神经纤维和神经组织脱失和变性,在影响生理功能的同时,也会影响生命和健康。
而自噬途径,作为细胞内部的一种维持均衡的系统,有助于清除细胞内的老废物质,维持细胞内的稳定状态。
自噬途径与神经退行性疾病的关系,成为近年来研究热点之一。
一、自噬途径的基本过程:自噬途径包含许多步骤,其基本的过程如下:1. 吞噬:利用“自噬泡”将细胞内的废物或毒素包裹起来后吞噬进入细胞内;2. 氧化磷酸酶复合物的组装:通过将ATG的前体转化为ATG 酵母中的ATG基因蛋白来开启自噬过程;3. 物质降解:促进废物物质、蛋白和氨基酸突围废物被降解,而蛋白质则被降解成氨基酸;4. 废物氨基酸的再利用:降解后的废物氨基酸可被再生利用健康细胞。
二、自噬途径与神经退行性疾病的关系:1. 自噬途径的减退与帕金森病的发生:在帕金森病中,神经元内的嗜铁蛋白含量增高,使得细胞核向囊泡结构的迁移延迟,导致自噬途径失落。
此外,由于该疾病中的神经元合成的一种蛋白质(线粒体等)加速临床消失,威胁细胞的适应度,也是自噬途径失落的原因之一。
2. 自噬途径的亚健康与运动神经元病:在运动神经元病的研究中,自噬途径的亚健康状况已经被认为是疾病的重要因素。
自噬途径的减退会导致线粒体代谢功能退化,从而影响能量代谢,最终影响细胞状态。
自噬途径与神经退行性疾病之间的关系已经受到了广泛的关注。
研究表明,增强自噬途径抗衰老,在神经退行性疾病治疗方面将具有重要的促进作用。
未来,我们希望能够在自噬途径的研究中有更多的发现,以帮助治疗许多神经退行性疾病的常见问题。
细胞自噬在神经退行性疾病中的作用

细胞自噬在神经退行性疾病中的作用随着时代的发展和人们生活的改变,健康问题也越来越引起人们的注意。
尤其是神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈症、帕金森病和脊髓性肌萎缩症等,这些疾病已经成为全球范围内人们关注的重大健康难题。
神经退行性疾病的特征就是中枢神经功能失调和神经细胞的死亡,现代医学已明确了一些破坏神经细胞健康的因素,如代谢障碍、氧化应激、蛋白质聚集和细胞自噬缺陷等。
这是一个多因素交织的疾病,但是其中细胞自噬对神经退行性疾病的发病和发展起着重要的作用。
细胞自噬是一种自噬酶依赖的溶酶体降解过程,其中包括两种类型:宏自噬和微自噬。
宏自噬是通过双层包被结构将细胞内部膜囊化,形成自噬体,将其降解并回收有用的物质。
微自噬是通过核小体旁的泡囊降解和回收细胞内部的器官。
特别是宏自噬在神经退行性疾病中扮演了非常重要的作用。
通过细胞自噬可以降解大量的蛋白质、细胞器等垃圾,确保细胞内部激活平衡的状态。
而失控的细胞自噬会造成细胞变性和死亡,产生诸如代谢性疾病、神经性疾病和癌症等多种疾病。
因此,细胞对自噬的调控在许多疾病的治疗研究中具有重要的意义。
细胞自噬作为对神经退行性疾病发病机制的抵抗性,已经受到了广泛关注。
研究表明,神经退行性疾病的出现和细胞自噬缺陷密切相关。
例如,阿尔茨海默病患者的大脑内部大量积聚β-淀粉样蛋白(β-amyloid)导致宏自噬失去功能,也有研究发现脊髓性肌萎缩症患者肌肉组织中微自噬的降解水平明显降低。
研究表明,某些突变或表达异常的蛋白会抑制自噬过程,但是也有研究表明,自噬对神经细胞的保护作用并不一定与蛋白质毒性有关。
研究人员发现,在帕金森病等疾病中,自噬的消耗水平和神经退化状态成正比。
这些研究表明,正常的自噬是保持神经细胞健康的关键,而细胞自噬缺陷可能是许多神经退行性疾病发病机制中的重要因素。
细胞自噬在神经退行性疾病中的作用还有很多其他的方面。
细胞自噬与疾病的关系分析

细胞自噬与疾病的关系分析细胞自噬是细胞内噬菌体生成的一种自发性过程,是维持正常细胞生长和代谢所必需的一种基本机制。
在生物体的生长和发育过程中,自噬作为一种重要的代谢途径,在回收细胞垃圾、利用有害分子等方面发挥着重要的调控作用。
然而,近年来的研究表明,细胞自噬还与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,神经退行性疾病、心血管疾病、肿瘤等等,都与细胞自噬有着千丝万缕的联系。
接下来,我们将从细胞自噬在神经退行性疾病、心血管疾病和肿瘤中的作用,以及最新的研究进展等方面,进行分析和探讨。
1. 细胞自噬在神经退行性疾病中的作用神经退行性疾病是指一类由于神经元的逐步退化和损伤而导致的发育性、遗传性、老年性或占绝大多数的因素未知的疾病。
目前已知的神经退行性疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等。
在神经退行性疾病中,细胞自噬扮演了重要的角色。
神经元是人体最复杂的细胞之一,其内部存在大量的复杂信号传导通路,为满足其特殊的代谢需求,该细胞需要通过自噬通路来清除长时间存在但无法被处理的不良蛋白质和细胞器等细胞垃圾。
阿尔茨海默病是目前世界常见的一种神经退行性疾病,也是老年人群中最常见的一种。
研究表明,细胞自噬与阿尔茨海默病的发病、进展密切相关。
神经元中存在大量的Tau蛋白,当Tau蛋白异位表达的时候,细胞中的自噬酶会被破坏,进而导致Tau蛋白的积累。
而Tau蛋白聚集就会引起神经元的死亡,因此,自噬途径的破坏与Tau聚集和神经元死亡形成了紧密的联系。
因此,通过调节自噬途径,对于阿尔茨海默病的治疗有着重要的影响。
2. 细胞自噬在心血管疾病中的作用心血管疾病是由于冠状动脉粥样硬化所引起的疾病,是现代发达国家的主要生活方式疾病之一。
研究表明,细胞自噬在冠状动脉粥样硬化的形成和心肌缺血/再灌注损伤中也具有非常重要的作用。
心肌细胞具有高度的代谢活动和应激响应能力,此类细胞的存活和死亡对心血管疾病的发生和发展有着决定性作用。
自噬途径的调控在心肌细胞的存活和死亡过程中扮演着非常重要的角色。
细胞自噬与疾病发生的关系

细胞自噬与疾病发生的关系随着人们对细胞生物学研究的深入,细胞自噬逐渐成为一个备受关注的话题。
细胞自噬是细胞内部的一种重要的修复机制,其作用是清除过度或者损伤的细胞成分并且回收不良或者无用的细胞物质。
这个过程是复杂的,并且还需要一系列的促进因素和抑制因素来调节它的速率和规模。
最近的研究发现,细胞自噬与多种疾病的发生和进展密切相关。
本文将从细胞自噬和疾病的关系的角度,探讨这个话题。
一、细胞自噬与癌症的关系细胞自噬在癌症的发生和发展中起着重要作用。
癌细胞的增殖大大依赖于凋亡的抑制和细胞周期的加速。
过度的泛素和蛋白酶体功能可能会降低自噬的活性,这样就影响了肿瘤细胞的生长和存活。
研究发现,一些产生癌症的基因(如Bcl-2和PI3K)可以通过抑制自噬过程来提高肿瘤细胞的生长。
因此,研究自噬的途径可能有助于对癌症预防和治疗的进一步研究。
二、细胞自噬和神经退行性疾病的关系自噬和神经退行性疾病之间的联系也是当前研究热点。
研究发现,自噬途径的异常可能会导致神经退行性疾病的发生和进展。
比如,长期以来,已经有许多研究都表明,自噬途径的损伤是老年斑(Alzheimer's Disease)和帕金森(Parkinson's Disease)等神经退行性疾病的发病机制之一。
在老年斑中,自噬过程中参与的ATG基因表达下降,导致β淀粉样蛋白的堆积和细胞器的异常,最终导致神经元的退化。
同样,在帕金森病中,自噬的异常导致有毒异源性蛋白的聚集,引发神经元的不可逆损坏。
因此,通过调整自噬途径的活性,可能会成为预防和治疗神经退行性疾病的一种新策略。
三、细胞自噬与心血管疾病的关系最新的研究结果显示,自噬与心血管疾病的发生和进展之间存在着密切的关系。
目前,研究人员在大规模研究中发现,心肌细胞自噬的程度与心肌梗死和心力衰竭之间存在着直接关系。
此外,动脉粥样硬化患者内皮细胞自噬的异常也会导致炎性反应和斑块的生成。
细胞自噬还通过影响血管平滑肌细胞的凋亡和增殖,从而影响了血管的功能。
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合物在自噬体形成的起始阶段起重要作用。
调
控
自噬过程调节
起始:Atg1复合体
膜的扩增与底物识别选择: Atg12-Atg5和
Atg8分别泛素化修饰
自噬体成熟与降解
自噬过程中的其他重要成员:分泌与内吞途
径和细胞骨架
调
控
自噬的调控
泛素化修饰
调
控
特
点
• 双重性:细胞存活&细胞死亡
• 半衰期短:自噬体只能维持8min,与溶酶体融合,
(AMP2A)
基本概念
分子伴侣介导的自噬
分类
小自噬
大自噬
发生过程
1 2
自噬流
3
起始
延伸
闭合
4
成熟
自噬前体 自噬体 溶酶体
5
降解
自噬溶酶体
调
控
模式图
自噬上游调控
自噬过程调节
调
控
上游调控
生理条件下, 细胞自噬受到严格的调控。
现在了解得比较多的细胞自噬调控通路主要
有两条: mTOR通路和Ⅲ型PI3K通路。很多
其他细胞自噬调控信号直接或间接的通过这
两条通路发挥作用。
调
控
营养丰富 mTOR被激活 磷酸化Atg13
mTOR通路
与Atg1的结合能 力降低 自噬水平低 Atg1的活性低 与Atg17作用弱
mTOR 饥饿或雷帕 霉素刺激
mTOR被抑制
反之
.......
自噬水平高
在mTOR通路中,mTOR复合体通过与Atg13的作用,间接 地影响了Atg1-Atg13-Atg17蛋白复合体的形成,进而影响了 自噬水平的高低,Atg13在蛋白复合体中起到了介导作用。
动物则称为Beclin 1。
基本概念
自噬相关蛋白
主要自噬相关蛋白( Atg )
基本概念
根据其降解底物的特异性分类
• 非选择性自噬:随机 • 选择性自噬:专一
– 线粒体自噬 (Mitophagy) – 内质网自噬 (ER-phagy) – 过氧化物酶体自噬 (Pexophagy) – 细胞核自噬 (Nucleophagy)
2h后自噬溶酶体基本降解消失
• 保守性:自噬相关基因
• 可诱发性:饥饿、微生物感染、缺氧、生长因子缺
乏、放疗、化疗等条件都可以诱导自噬的活化
• 批量降解:清除受损细胞器、错误折叠蛋白、冗余
的蛋白以及代谢产物
检测Leabharlann 1电镜技术• 普通透射电镜技术 • 免疫电镜技术 2化学和免疫化学染色法
• 基于自噬标记蛋白的检测方法 • 标记自噬溶酶体结构的检测技术
此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更
新,在细胞发育、细胞免疫、组织重塑及对环
境适应等方面有着十分重要的作用。
基本概念
自噬相关基因
自噬在进化过程中高度保守,从酵母、果蝇到脊椎
动物和人都可以找到参与自噬的同源基因。目前至少已
经鉴定出33种参与酵母自噬的特异性基因。其命名从最
初称为APG,AUT和CVT,现已被统一命名为酵母自噬 相关基因ATG(autophagy-related gene,ATG)。哺乳 动物自噬基因的命名和酵母相似,但也有个别差异,如 酵母的ATG8在哺乳动物称为LC3,酵母晦ATG6在哺乳
检
测
电镜技术
普通透射电镜技术
• 在超薄切片上可清晰地观察到自噬结构的形态和构 造,实验指标包括细胞自噬水平和自噬结构的变化, 前者是指发生自噬的细胞出现率,后者以自噬细胞 内自噬结构数目或自噬结构与细胞质的断面面积之 比衡量 免疫电镜技术
• 可标记位于自噬前体和自噬体内外膜上的LC3,该方 法可用于鉴别自噬前体,自噬体和自噬溶酶体
自噬与AD
• 细胞自噬
– – – – – 自噬的基本概念 自噬的发生过程 自噬的调控 自噬的特点 自噬的检测
• 自噬与神经退行性疾病
– AD – PD – HD
自噬与PD
• 细胞自噬
– – – – – 自噬的基本概念 自噬的发生过程 自噬的调控 自噬的特点 自噬的检测
• 自噬与神经退行性疾病
– AD – PD – HD
检
测
普通透射电镜技术
吞噬泡:新月状或杯状,双层或多层膜,有包
绕胞浆成分的趋势
自噬体:由包裹未吞噬降解的胞浆物质、细胞
器的双层膜结构组成。
自噬溶酶体:由单层膜结构组成,其中包裹着 处于不同降解阶段的胞浆成分。
检
测
普通透射电镜技术
检
测
普通透射电镜技术
检
测
普通透射电镜技术
检
测
化学和免疫化学染色法
分类
基本概念
根据自噬的过程分类
• 大自噬(Macroautophagy)—主要
分类
• 小自噬(Microautophagy):指溶酶体膜直接内陷包裹底
物并降解的过程。
• 分子伴侣介导的自噬(Chaperone-mediated autophagy,
CMA):热休克蛋白70(Hsp70)与溶酶体相关膜蛋白2A
自噬与HD
• 细胞自噬
– – – – – 自噬的基本概念 自噬的发生过程 自噬的调控 自噬的特点 自噬的检测
• 自噬与神经退行性疾病
– AD – PD – HD
谢谢!!!
细胞自噬
及其在神经退行性疾病中的作用
目 录
细胞自噬
神经退行性疾病
基本概念
自噬
Autophagy 一词来源于希腊语,auto指自
身、phagy是吃的意思,autophagy意为自体 吞噬,简称自噬。
溶酶体
基本概念
自噬
自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器 并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自
噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,藉
调
控
mTOR通路
mTOR 对细胞自噬起到负调控作用。在正常生
长条件下,mTOR处于激活状态, 细胞自噬受到抑
制;当细胞处于饥饿或受到雷帕霉素刺激时,mTOR
被抑制,细胞自噬被诱导增强。
丝裂原刺激信号 能量感受信号 胰岛素信号 氨基酸信号 p53通路
调
控
PI3K Ⅲ 通路
Ⅲ型磷脂酰肌醇3激酶 (PI3K Ⅲ)是一个正 调控蛋白,它能够磷酸化磷脂酰肌醇(PI),生 成3-磷酸磷脂酰肌醇(PI3P),而后PI3P利用 胞质中的蛋白质形成自噬体膜。 PI3K Ⅲ也能与Beclin-1形成复合体,该复
大自噬
自噬底物
分子伴侣自噬 线粒体自噬
p62
LAMP2A HSC70 Atg32 BNIP3
检
测
阴性对照
GFP-LC3指示技术
雷帕霉素处理
NDV感染
检
测
GFP-LC3指示技术
荧光显微镜下采用GFP-LC3融合蛋白来示踪HeLa cells自噬的形成
检
测
免疫荧光染色-LC3B
对照组
氯奎处理组
检
测
Western Blot
检
测
染色技术
标记自噬溶酶体结构是以往应用
较为广泛的活体检测技术。 MDC 和
AO 是常用的嗜酸性染料,用于标记 酸性细胞器。当溶酶体内容物为酸
性时,可获得阳性染色信号。
检
测
MDC染色
检
测
自噬标志物的检测在自噬研究中发挥了 巨大的作用,使得人们可以简便、动态、实 时并定量地检测细胞内自噬水平。然而单独 检测每一种自噬标志物都有一定的局限性和 影响因素,在研究自噬时必须慎重考虑研究 条件,适当设置阴性与阳性对照,使用多种 自噬抑制剂或者基因沉默等技术,多方面、 多层次进行实验以确认细胞的自噬水平。
神经退行性 疾病
在该疾病的早期阶段自噬起保护性作用,激活自噬可加速变性蛋 白的清除来阻止疾病的进一步发展。然而,随着疾病的进展,蛋 白质聚积物越来越多,对溶酶体蛋白酶降解的敏感性下降,自噬 的持续性激活最终引发自噬性细胞死亡,这样自噬又促进了神经 元的死亡。
阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s)、亨廷顿氏病(Huntington’s)和 帕金森氏病(Parkinson’s)等神经变性性疾病两个最主要的特征 是:胞浆中蛋白聚集物的存在和大的蛋白裂解体系活性的改变。
1基于自噬标记蛋白的检测方法
• 自噬体数量检测—免疫荧光/组织化学技术
• 蛋白表达量检测—Western-blot
2标记自噬溶酶体结构的检测技术
• 单丹磺酸戊二胺(MDC)染色
• 吖啶橙(AO)染色
检
自噬类别
测
相关环节
标志物
LC3 (Atg8)
自噬标记蛋白 Beclin 1 (Atg6)
Atg5-Atg12 自噬体的形成 Atg 16L Atg9 Atg14 DRAM1 ZFYVE1/DFCP1 溶酶体 LAMP-1 LAMP-2