獲得諾貝爾獎(jiǎng)的“細(xì)胞自噬”是咋回事

張?zhí)锟?/p>

2016年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家大隅良典，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了細(xì)胞自噬的機(jī)制。細(xì)胞自噬是什么？在進(jìn)一步揭示生命奧秘方面究竟有何作用？

細(xì)胞懂得“自我救贖”

細(xì)胞自噬機(jī)制，對(duì)于生物、醫(yī)學(xué)圈之外的人們來說，可能是一個(gè)相對(duì)陌生的名詞。

自噬的字面意思就是“將自己吃掉”。不過，細(xì)胞自噬可不是簡(jiǎn)單的細(xì)胞自殺或細(xì)胞凋亡。細(xì)胞自殺是一種不可逆的死亡機(jī)制，而細(xì)胞自噬是一種生存機(jī)制，兩者不可相提并論。前者是細(xì)胞自身遭遇巨大傷害后的自我放棄，可保護(hù)其他細(xì)胞免于傷害。后者是細(xì)胞在逆境中消化一些自身多余的東西進(jìn)而自救的一種措施，旨在維持基本生命活動(dòng)，更形象地說，這是一種細(xì)胞的“自我救贖”。

為疾病防治打開新思路

大量研究證明，細(xì)胞自噬與許多疾病、衰老和生命現(xiàn)象相關(guān)，不少人們先前百思不得其解的疑難雜癥，都因?yàn)樽允裳芯康倪M(jìn)展獲得了嶄新的認(rèn)識(shí)與防治思路。

自噬與癌癥

美國(guó)芝加哥大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，抑制細(xì)胞的自噬過程能夠有效阻斷腫瘤細(xì)胞遷移和動(dòng)物腫瘤模型中的乳腺癌轉(zhuǎn)移。自噬是高度轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和侵襲所必需的一個(gè)生物學(xué)過程，抑制自噬或許是臨床上阻斷腫瘤轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的一個(gè)有效方法。

利用自噬作用也可以讓藥物（化療）治癌產(chǎn)生更好的效果。美國(guó)科羅拉多大學(xué)癌癥中心的研究顯示，腫瘤受到抗癌藥物攻擊時(shí)，一些較敏感的細(xì)胞死亡，但另一些有抵抗力的細(xì)胞存活下來。原因在于這些敏感細(xì)胞和抵抗細(xì)胞在自噬凈化過程中表現(xiàn)的能力不同。這提示，在治療癌癥時(shí)可根據(jù)不同癌細(xì)胞自噬的機(jī)制和過程配以不同藥物，以取得更好療效。

自噬與肥胖

人體內(nèi)存在棕色和白色兩種脂肪。白色脂肪堆積在皮下，負(fù)責(zé)儲(chǔ)存多余熱量；棕色脂肪負(fù)責(zé)分解引發(fā)肥胖的白色脂肪，將后者轉(zhuǎn)化成二氧化碳，可阻止肥胖。

美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的研究人員最近發(fā)表論文指出，自噬介導(dǎo)的線粒體清除是導(dǎo)致棕色脂肪細(xì)胞向白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)變的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控過程，抑制該過程可以維持棕色脂肪細(xì)胞的形態(tài)和功能，讓白色脂肪細(xì)胞棕色化，從而找到治療肥胖或減肥的新方法。

自噬與神經(jīng)系統(tǒng)疾病

人體中的神經(jīng)細(xì)胞能不能長(zhǎng)壽，自噬細(xì)胞起到了關(guān)鍵作用。帕金森病、阿爾茨海默癥、脊髓硬化導(dǎo)致的肌萎縮等病，都跟神經(jīng)細(xì)胞的不正常死亡有關(guān)。

帕金森病患者的腦細(xì)胞里有一種有害的突觸蛋白，積聚到一定程度時(shí)自噬機(jī)制會(huì)停擺。所以在疾病一開始，我們就可以觸發(fā)自噬機(jī)制去吃掉這種蛋白，防患于未然。阿爾茨海默癥剛好相反，它需要抑制自噬機(jī)制。抑制了自噬機(jī)制后，可減緩阿爾茨海默癥的發(fā)展。

自噬與肺結(jié)核

病毒和細(xì)菌的感染是造成人類疾病與死亡的主要原因。巨噬細(xì)胞是一種特別能吃的免疫細(xì)胞，會(huì)把細(xì)菌、病毒吃進(jìn)去，再通過自噬徹底消滅。但是，肺結(jié)核可以抵抗這種自噬，有研究人員嘗試用自噬機(jī)制治療肺結(jié)核。劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究者就發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的一些藥比如治療癲癇的立痛定，能夠極大地激活巨噬細(xì)胞的自噬作用。

自噬與延緩衰老

自噬作用還可能決定人類的壽命。許多疾病的發(fā)病率都會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而升高，這可能是因?yàn)槟挲g增大后自噬作用的效率降低了。最新研究顯示，如果能阻止自噬作用的效率降低，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)就不會(huì)有受損蛋白的累積。

自噬研究還處于基礎(chǔ)階段

2016年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)發(fā)布的新聞公報(bào)指出，大隅良典的研究成果有助于人類更好地了解細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)自身的循環(huán)利用。在適應(yīng)饑餓或應(yīng)對(duì)感染等許多生理進(jìn)程中，細(xì)胞自噬機(jī)制都有著重要意義。