(综述)自噬与心肌细胞调控.pdf

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2012, 39(3): 224~233 噬参与心脏疾病调控的研究进展* 凤 柳 威 陈临溪** (南华大学药物药理研究所，衡阳42 1001) 摘要 细胞自噬(autophagy)是将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体内进行消化降解的过程 细胞自 噬既是一种广泛存在的正常生理过程，又是细胞对不良环境的一种防御机制，参与多种疾病的病理过程 正常水平的自噬可 以保护细胞免受环境刺激的影响，但自噬过度和自噬不足却可能导致疾病的发生 在心脏中，心 细胞自噬对维持心肌功能 具有重要的作用，自噬的异常可能导致各种心 疾病如溶酶体储积症(Danon disease) 等 各种心血管刺激如心肌缺血 (ischemia)、再灌注(reperfusion)损伤、慢性缺氧(chronic hypoxia)等均可诱导心 细胞自噬增强 而这些情况下心 细胞自噬 的作用还不清楚：它是否是一种潜在的细胞存活机制还是导致细胞死亡或疾病发生的病理性机制，或者是同时具有两种作 用，目前还没有定论 心脏疾病是心肌功能出现异常时产生的各种病理状态的总称 在多种心脏疾病中，均伴随有心 细胞 自噬的改变，且影响着疾病的发生发展 在心肌肥厚(hypertrophic cardiomyopathy) 中，细胞自噬程度降低而加剧心肌肥厚； 在心力衰竭(heart failure ，HF) 中，细胞自噬增强可导致心 细胞自噬性死亡；而在心肌梗死(myocardial infarction，MI) 中，细 胞自噬增强可减小梗死面积 但是细胞自噬在心脏疾病中到底扮演着怎样的角色，取决于细胞自噬发生的水平及病理状态 目前越来越多的人开始关注药物与细胞自噬调节之间的联系，且主要集中于抗肿瘤药物及心血管调节药物的研究 另外，有 报道维生素类以及雌激素受体拮抗剂他莫西芬对细胞自噬也具有调节作用 研究心 细胞自噬与心脏疾病的关系，以及药物 对细胞自噬的调节，将有利于从自噬的角度探讨心脏疾病的发生发展过程及机制，开发出治疗心脏疾病的药物 关键词 细胞自噬，心肌功能，心血管应激，心脏疾病，药物 学科分类号 Q2，R541 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2012.00088 物细胞中，细胞胞浆中分子伴侣如热休克蛋白70 1 噬概述 (heat shock cognate protein of 70kd，HSC70)可以识 自噬的英文单词“autophagy”来源于希腊语， 别底物蛋白质分子的特定氨基酸序列(如KFERQ “auto ”指自身、 “phagy”是吃的意思，所以 样模体) 并与之结合，分子伴侣 - 底物复合物再 [1] 细胞自噬是 与溶酶体膜上受体如 Lamp2 (lysosome associated autophagy 意为自体吞噬，简称自噬 将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运 membrane protein type 2，Lamp2) 结合后，底物去 折叠；溶酶体腔中的另外一种分子伴侣介导底物在 输到溶酶体内进行消化降解的过程 溶酶体膜转位，进入溶酶体腔的底物被水解酶分解 根据细胞物质运送到溶酶体的途径不同， 为其组成成分，被细胞再利用 分子伴侣介导的自 自噬可分为：巨自噬(macroautophagy) 、微 自噬 噬的底物是可溶的蛋白质分子，在清除蛋白质时有 (microautophagy)和分子伴侣介导的自噬(chaperone- 选择性，而