一、自噬簡(jiǎn)介

自噬最早于1962年由Ashford 和 Porter兩位學(xué)者提出，是細(xì)胞在自噬相關(guān)基因(autophagy related gene，Atg)的調(diào)控下利用溶酶體降解自身的細(xì)胞器和大分子物質(zhì)的過(guò)程，是真核細(xì)胞特有的生命現(xiàn)象。細(xì)胞在正常情況下會(huì)發(fā)生低水平的自噬以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，是所有活細(xì)胞的核心功能之一。

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二、自噬分類

根據(jù)底物進(jìn)入溶酶體途徑的不同，可將自噬分為大自噬（macroautophagy）、小自噬（microautophagy）和分子伴侶介導(dǎo)的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）。

大自噬是由脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)包繞帶降解物形成自噬體，然后與溶酶體融合并降解其內(nèi)容物。小自噬則是溶酶體的膜直接包裹長(zhǎng)壽命等，并在溶酶體內(nèi)降解。分子伴侶介導(dǎo)的自噬是胞質(zhì)內(nèi)蛋白與分子伴侶結(jié)合后被轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體腔中并消化，其底物是可溶的蛋白質(zhì)分子，因此在清除蛋白質(zhì)時(shí)有選擇性。

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圖1 自噬圖解[1]

a：自噬；b：分子伴侶介導(dǎo)的自噬；c：微自噬

三、自噬過(guò)程

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圖2 自噬過(guò)程（圖源網(wǎng)絡(luò)）

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Step1：自噬的誘導(dǎo)激活

細(xì)胞接受自噬誘導(dǎo)信號(hào)后，在胞漿的某處形成一個(gè)小的類似“脂質(zhì)體”樣的膜結(jié)構(gòu)，然后不斷擴(kuò)張，但它并不呈球形，而是扁平的，類似一個(gè)由2 層脂雙層組成的碗，可在電鏡下觀察到，被稱為Phagophore，是自噬發(fā)生的鐵證之一。

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Step2：自噬的成核和延伸

Phagophore 不斷延伸，將胞漿中的任何成分，包括細(xì)胞器，全部攬入“碗”中，然后“收口”，成為密閉的球狀的autophagosome，即“自噬體”。電鏡下觀察到自噬體是自噬發(fā)生的鐵證之二。有兩個(gè)特征：一是雙層膜，二是內(nèi)含胞漿成分，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片等。

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Step3：自噬體和溶酶體的融合

自噬體形成后，可與細(xì)胞溶酶體發(fā)生融合（這種情況不是必然要發(fā)生的）

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Step4：內(nèi)容物降解

自噬體與溶酶體融合形成autolysosome，期間自噬體的內(nèi)膜被溶酶體酶降解，兩者的內(nèi)容物合為一體，自噬體中的“貨物”也被降解，產(chǎn)物（氨基酸、脂肪酸等）被輸送到胞漿中，供細(xì)胞重新利用，而殘?jiān)虮慌懦黾?xì)胞外或滯留在胞漿中。

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四、自噬研究意義

細(xì)胞自噬（autophagy）又稱為II型程序性細(xì)胞死亡，是細(xì)胞為了應(yīng)對(duì)饑餓、缺氧等外界環(huán)境條件刺激下而出現(xiàn)的一種破壞蛋白質(zhì)和細(xì)胞器而細(xì)胞膜不被破壞的一種自我調(diào)控過(guò)程。但過(guò)度自噬會(huì)導(dǎo)致自噬性細(xì)胞死亡，因此自噬與多種人類疾病相關(guān)，其中以神經(jīng)退行性疾病和癌癥這兩種衰老相關(guān)疾病最為典型[1-2]。

研究自噬相關(guān)通路對(duì)了解自噬在疾病中的功能以發(fā)現(xiàn)新的治療策略具有重要意義。那么如何研究自噬，常見(jiàn)的研究思路是怎么樣的，檢測(cè)自噬的方法有哪些，這些內(nèi)容將會(huì)在下期詳細(xì)介紹，對(duì)自噬感興趣的小伙伴可以留意一下哦~

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參考文獻(xiàn)

[1]Wang, Liming., Klionsky, Daniel J., Shen, Han-Ming., Shen, Han-Ming..? The emerging mechanisms and functions of microautophagy. Nature reviews. Molecular cell biology, 2022, .

[2]Mari?o, Guillermo., Niso-Santano, Mireia., Baehrecke, Eric H., Kroemer, Guido.. ?Self-consumption: the interplay of autophagy and apoptosis. Nature reviews. Molecular cell biology, 2014, 15(2).