肥胖狀態(tài)下不同組織細(xì)胞與自噬關(guān)系的研究進(jìn)展

馮歡歡，宋向鳳

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院 免疫學(xué)研究中心，河南 新鄉(xiāng)453003)

自噬是機(jī)體應(yīng)對各種外界刺激及內(nèi)在變化而產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)自我更新、自我修復(fù)的機(jī)制，在細(xì)胞分化、物質(zhì)代謝和能量平衡中起重要作用。能量的代謝失衡導(dǎo)致體內(nèi)三酰甘油過度堆積會(huì)造成肥胖，以至于產(chǎn)生代謝紊亂。自噬可以改善肥胖引起的代謝紊亂，調(diào)控細(xì)胞的脂代謝。本文將綜述脂肪細(xì)胞、肝細(xì)胞、胰島β-細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞與自噬之間關(guān)系的最新研究進(jìn)展。

1 自噬相關(guān)基因和蛋白及其自噬體的形成

自噬是廣泛存在于真核細(xì)胞中、進(jìn)化上高度保守、用于降解和回收利用細(xì)胞內(nèi)生物大分子和細(xì)胞器的復(fù)雜過程。根據(jù)細(xì)胞將其底物運(yùn)送到溶酶體內(nèi)途徑的不同分為3種類型:大自噬(macroautophagy)、微自噬(microautophagy)和分子伴侶介導(dǎo)的自噬(chaperone-mediated autophagy，CMA)。本文主要闡述大自噬在肥胖相關(guān)的代謝性疾病中所起的作用。目前已確認(rèn)有30多種自噬相關(guān)基因(autophagy-related gene，Atg)和蛋白[1]。經(jīng)典的自噬信號通路如圖1[2]，在營養(yǎng)不足或雷帕霉素誘導(dǎo)下，哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)活性受到抑制，mTOR 對ULK1 和Atg13的抑制作用減弱，使得ULK1 激活并磷酸化Atg13、FIP200 和ULK1 自身，進(jìn)而誘發(fā)自噬，進(jìn)入自噬的啟動(dòng)階段;接著在Beclin-1、Vps34、Vps15 和Atg14L組成的復(fù)合體作用下共同參與囊泡成核過程。囊泡延伸主要涉及到兩個(gè)泛素樣結(jié)合系統(tǒng)的參與，分別是Atg12-Atg5-Atg16L 和Atg8/LC3-磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine，PE)。Atg7 在自噬膜的延伸中起關(guān)鍵作用，Atg12和Atg5 結(jié)合是在哺乳動(dòng)物E1 樣泛素活化酶Atg7 和E2 樣泛素連接酶Atg10的作用下形成的，Atg16L 富集大量Atg12-Atg5 復(fù)合物，促進(jìn)膜的延伸。……