细胞自噬的概念和意义

一、细胞自噬的概念

细胞自噬(autophagy)是存在于真核生物中一种高度保守的蛋白质或细胞器的降解过程。该过程中一些损坏的蛋白质或细胞器等胞质成分被双层膜结构的自噬小泡包裹，并最终运送至溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解，降解产生的氨基酸和其他一些小分子物质可被再利用或产生能量，从而维持细胞基本的生命活动。根据底物进入溶酶体途径的不同，细胞自噬分为三种类型：大自噬(macroautophagy)、小自噬(microautophagy)和分子伴侣介导的白噬(chaperone-mediated autophagy，CMA)。通常所讲的自噬指的是大自噬。

二、细胞自噬的意义

细胞自噬与细胞凋亡、细胞衰老一样，是十分重要的生物学现象，其参与调节细胞物质的合成、降解和重新利用之间的代谢平衡，影响到生物生命过程的方方面面。自噬具有多种生理功能包括耐受饥饿，清除细胞内折叠异常的蛋白质或蛋白质聚合物、受损或多余的细胞器，促进发育和分化，延长寿命，清除微生物等。

细胞在正常生长条件下能进行较低水平的自噬，即基础自噬，以维持生理状态下机体内环境的稳态。自噬既是细胞的一种正常生理活动，也可在细胞遭受各种细胞外或细胞内刺激(缺氧，缺营养，接触某些化学物质，某些微生物入侵细胞内，细胞器损伤，细胞内异常蛋白的过量累积等)时作为应激反应而被激活，起到保护细胞存活的作用。例如，在处于饥饿条件下，细胞通过自噬降解过程，以提供氨基酸以产生新的蛋白质，为线粒体提供原料以产生能量来应对饥饿求得生存。但是，过度活跃的自噬活动也可以引起细胞死亡，即“白噬性细胞死亡(autophagic cell death)”，也称为Ⅱ型程序性细胞死亡。

自噬现象广泛存在于真核细胞的病理生理过程中，包括发育、衰老、神经退行性疾病、癌症和一些传染病等。自噬与人类多种疾病的发生发展存在着密切的关系。恶性肿瘤是最早被发现的与自噬作用有关的疾病之一。越来越多的证据表明，自噬在控制癌症的发生发展过程中以及决定肿瘤细胞对抗癌治疗的反应时发挥着重要的作用。同时，研究表明，白噬活性的降低与衰老、神经退行性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病等相关。