细胞自噬与代谢精编版.ppt

与正常组织相比，恶性肿瘤内通常不能形成正常的血管，导致肿瘤细胞通常生活在营养不良、生长因子缺乏、氧气不足的恶劣环境中。 所以，癌症中自噬的作用具有两面性：自噬既能够抑制某些癌变的发生，也能促进某些肿瘤的生长。 自噬缺乏导致自噬底物p62积聚，通过NF-κB信号途径诱发肿瘤。 自噬是肿瘤细胞转移过程中脱离细胞外基质后的重要成活机制，能促进肿瘤细胞的转移 Part 1 Part 3 自噬的代谢与疾病 3.2 自噬与肿瘤 * Part 1 Part 3 自噬的代谢与疾病 3.2 自噬与肿瘤 * 总 结 自噬是细胞代谢的主要贡献者。 当外部的营养物质缺乏时自噬可以提供内源性营养，而且自噬还在细胞成分更新、组织代谢、正常发育过程中起重要作用。 在成体中，自噬可以促进体内的代谢平衡并阻止神经退行性疾病、肿瘤、肌病、病原微生物感染等疾病的发生。 随着对自噬研究的深入进行，我们或许可以通过调控自噬，延缓衰老，控制疾病，延长寿命。 * * * * 目 录 自噬的概念 1 自噬的机制与调控 2 3 自噬的代谢与疾病 * 自噬（autophagy） 细胞自噬(autophagy or autophagocytosis)：又称为Ⅱ型细胞死亡，是细胞在自噬相关基因(autophagy related gene，Atg)的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程。 Part 1 Part 1 自噬的概念 比利时科学家Christian de Duve在上世纪50年代经过电镜察看到自噬体（autophagosome）构造，并且在 1963 年溶酶体国际会议上首先提出了“自噬”这种说法。因而Christian de Duve被公以为自噬研讨的鼻祖。Christian de Duve 也因发现溶酶体，于1974年取得诺贝尔奖 /bbs/thread * 蛋白酶体途径：降解细胞内短寿(short-lived)、多聚泛素化(ubiquitination)的蛋白质。 原核生物：通过19S的蛋白酶体能识别靶蛋白的特定氨基酸序列并将其降解。 真核生物：则是通过26S的蛋白酶体降解蛋白质。 内吞途径：将跨膜蛋白运送到溶酶体降解。 细胞自噬途径：而长寿蛋白(long-lived protein)、蛋白聚集物及膜包被的细胞器是通过细胞自噬的方式在溶酶体降解。 Part 1 Part 1 自噬的概念 1.1 细胞内成分的主要降解途径 * 大自噬（一般） 1 由内质网来源的膜包绕待降解物形成自噬体，然后与溶酶体融合并降解其内容物； Part 1 Part 1 自噬的概念 1.2 自噬的分类——根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同 小自噬 2 溶酶体的膜直接包裹长寿命蛋白等，并在溶酶体内降解； 胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中，然后被溶酶体酶消化。CMA 的底物是可溶的蛋白质分子，在清除蛋白质时有选择性，而前两者无明显的选择性。 ? 3 分子伴侣介导的自噬（CMA）： * Part 1 Part 1 自噬的概念 1.2 自噬的分类——根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同 * 通常认为大自噬是一种非特异过程。但是，在一些情况下细胞器，如：线粒体，过氧化物酶体等，似乎是优先包裹的对象，提示有一定选择性或特异性。 Part 1 Part 1 自噬的概念 1.2 自噬的分类——大自噬的非特异性与特异性 * 应激功能 细胞自噬是细胞在饥饿条件下的一种存活机制。 当营养缺乏时，细胞自噬增强，使非关键成分降解，释放出营养成分，以保证过程的继续。 防御功能 在细胞受到致病微生物感染时，细胞自噬起一定的防御作用。 维持细胞稳态 在骨骼机和心肌，细胞自噬有特殊的“看家”(house keeping)功能，帮助细胞浆成分，包括线粒体，进行更新。 延长寿命 细胞自噬可降解损伤的细胞器、细胞膜和变性蛋白等胞内成分。 如果细胞自噬受损衰竭，细胞损伤就会堆积、累加，产生老化。 控制细胞死亡及癌症 当前，决定细胞自噬导致细胞死亡，还是维持细胞存活的因子尚不完全清楚。所以，细胞自噬与细胞死亡之间的因果关系还没有最后定论。 Part 1 Part 1 自噬的概念 1.3 细胞自噬的生物学意义 * Part 1 Part 1 自噬的概念 1.4 自噬过程 自噬的诱导 自噬体的形成 自噬体的运输、融合 自噬体的裂解 * 1.2 自噬过程 Part 1 Part 1 自噬的概念 * 研究发现已有35种Atg（autophagy-related genes） 基因及其编码的蛋白参与自噬体的形成 Part 1 Part 2 自噬的分子机制与调控 2.1 自噬的分